1 、Bevezetés
Ultrahangtartományegy nem érintkezési detektálási technika, amely a hangforrásból kibocsátott ultrahanghullámokat használ, és az ultrahangos hullám visszatükröződik a hangforráshoz, amikor az akadályt észlelik, és az akadály távolságát a levegőben lévő hang sebességének terjedési sebessége alapján számítják ki. Jó ultrahangos irányítása miatt nem befolyásolja a mért tárgy fényét és színét, tehát széles körben használják a robot akadályok elkerülésében. Az érzékelő érzékelheti a statikus vagy dinamikus akadályokat a robot gyalogos útvonalán, és valós időben jelentheti az akadályok távolságát és irányadatait. A robot az információk szerint helyesen tudja végrehajtani a következő műveletet.
A robot alkalmazási technológia gyors fejlesztésével a robotok különböző alkalmazási területeken jelentek meg a piacon, és új követelményeket tesznek az érzékelők számára. A robotok különböző területeken történő alkalmazásához való alkalmazkodás minden érzékelőmérnök számára problémát jelent, hogy gondolkodjon és felfedezhesse.
Ebben a cikkben, az ultrahangos érzékelő robotban történő alkalmazásával, hogy jobban megértsék az akadályok elkerülési érzékelőjét.
2 、Érzékelő bevezetése
Az A21, A22 és R01 az automatikus robotvezérlő alkalmazásokon alapuló érzékelők, a kis vak terület előnyeivel, az erős mérési alkalmazkodóképességgel, a rövid válaszidővel, a szűrőszűrő -interferenciával, a nagy telepítésű alkalmazkodóképességgel, a por- és vízálló, hosszú élettartammal és a nagy megbízhatósággal stb. Különböző robotok szerint képesek adaptálni az érzékelőket különböző paraméterekkel.
A21, A22, R01 termékképek
Funkció absztrakt ：
• Széles feszültség -ellátás ason a munkafeszültség3,3 ～ 24v ；
• A vak terület legfeljebb 2,5 cm -ig terjedhet ；
• A legtávolabbi tartomány beállítható, összesen 50 cm és 500 cm közötti tartomány beállítható az utasítások segítségével ；
• Különböző kimeneti módok állnak rendelkezésre, UART Auto / Contront, PWM vezérelt, kapcsoló mennyiség TTL szint (3,3 V), RS485, IIC stb. (UART Contront és a PWM által ellenőrzött energiafogyasztás támogathatja az ultra-alacsony alvási energiafogyasztást ≤5ua) ；
• Az alapértelmezett adatátviteli ráta 115 200, támogatja a módosítást ；
• MS-szintű válaszidő, az adat kimeneti idő akár 13 ms-os leggyorsabb is lehet ；
• Az egy- és a kettős szög kiválasztható, összesen négy szögszintet támogatnak a különböző alkalmazási forgatókönyvekhez ；
• Beépített zajcsökkentési funkció, amely támogathatja az 5 fokozatú zajcsökkentési szint beállítását ；
• Az intelligens akusztikus hullámfeldolgozó technológia, a beépített intelligens algoritmus az interferencia hanghullámokhoz, azonosíthatja az interferencia hanghullámait és automatikusan elvégzi a szűrést ；
• Vízálló szerkezet kialakítása, vízálló IP67 fokozat ；
• Az erős telepítési alkalmazkodóképesség, a telepítési módszer egyszerű, stabil és megbízható ；
• Támogassa a távoli firmware -frissítést ；
3 、Termékparaméterek
(1) Alapvető paraméterek
(2) detektálási tartomány
Az ultrahangos akadályok elkerülési érzékelőjének két szögű verziója van a választott, ha a terméket függőlegesen telepítik, a vízszintes bal és a jobb irány észlelési szöge nagy, növelheti az akadályok elkerülésének lefedettségének tartományát, a kis függőleges irány-észlelési szöget, ugyanakkor elkerüli az egyenetlen útfelület által okozott helytelen indítót a vezetés során.
A mérési tartomány diagramja
4 、Ultrahangos akadályok elkerülési érzékelő műszaki séma
(1) A hardverszerkezet diagramja
(2) munkafolyamat
A 、 Az érzékelőt az elektromos áramkörök táplálják.
B 、 A processzor elkezdi az önellenőrzést annak biztosítása érdekében, hogy minden áramkör normálisan működjön.
C 、 A processzor önellenőrzése annak meghatározására, hogy van-e ultrahangos azonos frekvenciájú interferencia jel a környezetben, majd szűrje és feldolgozza az idegen hanghullámokat időben. Ha a megfelelő távolsági értéket nem lehet a felhasználónak adni, adja meg a rendellenes jel adatait a hibák megelőzéséhez, majd ugorjon a k folyamatra.
D 、 A processzor utasításokat küld a Boost gerjesztési impulzus áramkörnek, hogy szabályozza a gerjesztési intenzitást a szög és a tartomány szerint.
E 、 Az ultrahangos szonda munka után az akusztikus jeleket továbbítja
f 、 Az ultrahangos szonda munka után akusztikus jeleket kap
g
H 、 Az amplifikált jelet a formázás után visszaküldjük a processzorba, és a beépített intelligens algoritmus szűri az Interferencia Sound Wave technológiát, amely hatékonyan képes kiszűrni az igazi célt.
I 、 Hőmérséklet -észlelési áramkör, észlelje a processzor külső környezeti hőmérséklet -visszacsatolását
J 、 A processzor azonosítja az ECHO visszatérési idejét, és kompenzálja a hőmérsékletet a külső környezeti környezettel kombinálva, kiszámítja a távolsági értéket (S = V *T/2).
K 、 A processzor továbbítja a kiszámított adatjelet az ügyfélnek a csatlakozási soron keresztül, és visszatér a.
(3) Interferencia -folyamat
Az ultrahang a robotika területén különféle interferencia -forrásokkal fog szembesülni, mint például az áramellátási zaj, a csepp, a túlfeszültség, az átmeneti stb. Az ultrahang a levegővel működik. Ha egy robot több ultrahangos érzékelővel van felszerelve, és egyszerre több robot működik, akkor sok nem őshonos ultrahangos jel lesz ugyanabban a térben és időben, és a robotok közötti kölcsönös interferencia nagyon súlyos lesz.
Tekintettel ezekre az interferencia-problémákra, a beépített érzékelő egy nagyon rugalmas adaptációs technológiát támogathatja az 5 szintű zajcsökkentési szint beállítását, ugyanazt a frekvenciaközpont-szűrőt beállíthatjuk, a tartományt és a szöget beállíthatjuk, az Echo szűrő algoritmus segítségével, erős interferencia képességgel rendelkezik.
A DYP laboratórium után a következő vizsgálati módszeren keresztül: Használjon 4 ultrahangos akadálykerülő érzékelőt a mérés fedezéséhez, a több gép munkakörnyezetének szimulálásához, az adatok rögzítéséhez, az adatok pontosságának aránya több mint 98%-ot ért el.
Az interferenciaellenes technológiai teszt diagramja
(4) A gerenda szög állítható
A szoftverkonfigurációs érzékelő fényszögnek 4 szintje van: 40,45,55,65, hogy megfeleljen a különböző forgatókönyvek alkalmazási követelményeinek.
5 、Ultrahangos akadályok elkerülési érzékelő műszaki séma
A robot akadályok elkerülési alkalmazásának területén az érzékelő a robot szeme, hogy a robot rugalmasan mozoghat -e, és gyorsan függhet -e az érzékelő által visszaadott mérési információktól. Ugyanazon típusú ultrahangos akadálykerülési érzékelőkben ez egy megbízható akadálykerülő termék, olcsó és alacsony sebességgel, a termékeket a robot körül telepítik, a robotvezérlő központtal folytatott kommunikáció, a robot mozgási irányának megfelelően történő kommunikációval, a gyors válasz és az igény szerinti észlelési követelmények elérése érdekében. Eközben az ultrahangos érzékelőnek nagy FOV mező szöge van, hogy a gép több mérési helyet szerezzen, hogy közvetlenül előtte a szükséges észlelési területet lefedje.
6 、Az ultrahangos érzékelő alkalmazásának kiemelése a robot akadályok elkerülési sémájában
• Az ultrahangos akadályok elkerülési radarja hasonló a mélységkamerához, a mélységkamera kb. 20% -a;
• Teljes tartományú milliméterszintű precíziós felbontás, jobb, mint a mélységkamera ；
• A teszteredményeket nem befolyásolja a külső környezet színe és a fény intenzitása, az átlátszó anyagi akadályok stabilan detektálhatók, például üveg, átlátszó műanyag stb.
• Szabad a por, az iszap, a köd, a sav- és lúgos környezet interferencia, a nagy megbízhatóság, az aggodalommegtakarítás, az alacsony karbantartási arány;
• A robot külső és beágyazott kialakításának kielégítéséhez kis méret alkalmazható a szolgáltató robotok különféle forgatókönyveire, hogy megfeleljen az ügyfelek különféle igényeinek, csökkenti a költségeket.
A postai idő: augusztus-16-2022