Ռոբոտների ուլտրաձայնային ցուցիչը օգնում է խելացի ռոբոտներին խուսափել խոչընդոտներից «փոքր, արագ եւ կայուն»

1,Ներածություն

Ուլտրաձայնային տեւողությամբՈչ կոնտակտային հայտնաբերման տեխնիկա է, որն օգտագործում է ձայնային աղբյուրից արտանետվող ուլտրաձայնային ալիք, եւ ուլտրաձայնային ալիքը վերադառնում է ձայնային աղբյուրին, երբ խոչընդոտը հայտնաբերվում է օդում ձայնի արագության տարածման արագության հիման վրա: Ուլտրաձայնային լավ հրահանգի պատճառով այն չի ազդում չափված օբյեկտի լույսի եւ գույնի վրա, ուստի այն լայնորեն օգտագործվում է ռոբոտների խոչընդոտումից խուսափելու մեջ: Սենսորը կարող է զգալ ռոբոտի քայլող ճանապարհի վրա ստատիկ կամ դինամիկ խոչընդոտները եւ իրական ժամանակում հաղորդել խոչընդոտների հեռավորության եւ ուղղության տեղեկատվությունը: Ռոբոտը կարող է ճիշտ կատարել հաջորդ գործողությունը `ըստ տեղեկատվության:

Ռոբոտային կիրառական տեխնոլոգիաների արագ զարգացումով, տարբեր դիմումի դաշտերում ռոբոտներ են հայտնվել շուկայում, եւ սենսորների համար նոր պահանջներ են առաջադրվում: Ինչպես հարմարվել տարբեր ոլորտներում ռոբոտների կիրառմանը `յուրաքանչյուր սենսորային ինժեների համար խնդիր է մտածել եւ ուսումնասիրել:

Այս հոդվածում, ռոբոտում ուլտրաձայնային ցուցիչի կիրառման միջոցով, ավելի լավ հասկանալու խոչընդոտների խուսափման ցուցիչի օգտագործումը:

2,Սենսորի ներածություն

A21- ը, A22- ը եւ R01- ը սենսորներ են, որոնք նախագծված են ավտոմատ ռոբոտների կառավարման ծրագրերի հիման վրա, փոքր կույր տարածքի, ուժեղ չափման հարմարվողականության, կարճաժամկետ ժամանակի համար `ֆիլտրի զտման միջամտություն, փոշի եւ բարձր հուսալիություն եւ այլն: Նրանք կարող են տարբեր պարամետրերով սենսորներ հարմարեցնել տարբեր ռոբոտների:

A21, A22, R01 Ապրանքի նկարներ

Գործառույթ վերացական.

• Լայն լարման մատակարարում, աշխատանքային լարում 3.3 ~ 24V;

• Կույր տարածքը կարող է նվազագույնի հասնել մինչեւ 2.5 սմ;

• Հեռավոր միջակայքը կարող է սահմանվել, 50 սմ-ից 500 սմ ընդհանուր 5 մակարդակի միջակայքը կարող է սահմանվել հրահանգների միջոցով.

• Առկա են տարբեր ելքային ռեժիմներ, UART Auto / վերահսկվող, PWM վերահսկվող, անջատիչ ծավալը TTL մակարդակ (3.3V), IIC եւ այլն: (UART վերահսկվող եւ PWM վերահսկվող էներգիայի սպառումը կարող է աջակցել ծայրահեղ ցածր քուն էներգիայի սպառմանը).

• BAUD- ի լռելյայն տոկոսադրույքը 115.200 է, աջակցում է փոփոխությանը.

• MS- ի մակարդակի արձագանքման ժամանակը, տվյալների ելքային ժամանակը կարող է մինչեւ 13 միլիոն արագ;

• Միայնակ եւ կրկնակի անկյուն կարելի է ընտրել, ընդհանուր առմամբ չորս անկյուն մակարդակն ապահովված է դիմումի տարբեր սցենարների համար.

• Ներկառուցված աղմուկի նվազեցման գործառույթ, որը կարող է աջակցել 5-րդ կարգի աղմուկի իջեցման մակարդակի կարգավորմանը.

• Խելացի ձայնային ալիքի վերամշակման տեխնոլոգիա, ներկառուցված խելացի ալգորիթմը, միջամտության ձայնային ալիքները զտելու համար, կարող է նույնականացնել միջամտության ձայնային ալիքները եւ ինքնաբերաբար կատարել ֆիլտրում;

• Անջրանցիկ կառուցվածքի ձեւավորում, անջրանցիկ աստիճանի IP67;

• Տեղադրման ուժեղ հարմարվողականություն, տեղադրման եղանակը պարզ է, կայուն եւ հուսալի;

• Աջակցեք հեռավոր որոնվածի արդիականացմանը.

3,Ապրանքի պարամետրեր

(1) Հիմնական պարամետրերը

(2) հայտնաբերման միջակայք

Ուլտրաձայնային խոչընդոտների խուսափման ցուցիչն ունի ընտրության երկկողմանի տարբերակ, երբ արտադրանքը տեղադրվում է ուղղահայաց, մեծ է հորիզոնական ձախ եւ ճիշտ ուղղության հայտնաբերման անկյունը, միաժամանակ խուսափում է վարելու ժամանակաշրջանի անհավասար ճանապարհի վրա առաջացած սխալ ձգան:

Չափման միջակայքի դիագրամ

4,Ուլտրաձայնային խոչընդոտների խուսափման սենսորային տեխնիկական սխեման

(1) ապարատային կառուցվածքի դիագրամ

(2) աշխատանքային հոսք

Ա, սենսորը սնուցվում է էլեկտրական սխեմաներով:

բ, պրոցեսորը սկսում է ինքնապաշտպանություն `յուրաքանչյուր մի շրջանային աշխատելու համար:

գ, պրոցեսորի ինքնավստահությունը `պարզելու, թե արդյոք կա ուլտրաձայնային նույն հաճախականության միջամտության ազդանշան միջավայրում, այնուհետեւ զտեք եւ ժամանակին զտեք եւ մշակեք խորթ ձայնային ալիքները: Երբ հեռավորության ճիշտ արժեքը չի կարող տրվել օգտագործողին, տալ աննորմալ նշանների տվյալները `սխալները կանխելու համար, այնուհետեւ ցատկել գործընթացին:

D, պրոցեսորը հրահանգներ է ուղարկում խթանման զարկերակային միացում `հուզիչ ինտենսիվությունը վերահսկելու համար` անկյան եւ միջակայքի համաձայն:

E, ուլտրաձայնային զոնդը աշխատելուց հետո ձայնային ազդանշաններ է փոխանցում

F, ուլտրաձայնային զոնդը աշխատելուց հետո ստանում է ձայնային ազդանշաններ

G, թույլ ձայնային ազդանշանը ուժեղացվում է ազդանշանային ուժեղացուցիչի միացումով եւ վերադարձել պրոցեսոր:

Հ, ուժեղացված ազդանշանը վերափոխվում է պրոցեսորին `ձեւավորելուց հետո, իսկ ներկառուցված խելացի ալգորիթմը ֆիլտրում է միջամտության ձայնային ալիքի տեխնոլոգիան, որը կարող է արդյունավետորեն էկրանավորել իրական թիրախը:

I, ջերմաստիճանի հայտնաբերման միացում, հայտնաբերեք արտաքին միջավայրի ջերմաստիճանի հետադարձ կապը պրոցեսորի նկատմամբ

J, պրոցեսորը նույնացնում է էխոյի վերադարձի ժամանակը եւ փոխհատուցում է արտաքին շրջակա միջավայրի միջավայրի հետ համատեղ ջերմաստիճանը, հաշվարկում է հեռավորության արժեքը (S = V * T / 2):

K, պրոցեսորը հաշվարկված տվյալների ազդանշանը փոխանցում է հաճախորդին `կապի գծի միջոցով եւ վերադառնում է ա.

(3) միջամտության գործընթաց

Robotics- ի բնագավառում ուլտրաձայնային ուժերը կկանգնեն միջամտության մի շարք աղբյուրների, ինչպիսիք են էլեկտրամատակարարման աղմուկը, կաթիլը, աճը, անցումային եւ այլն: Robot ներքին հսկողության միացման եւ շարժիչի ճառագայթային միջամտությունը: Ուլտրաձայնը օդով աշխատում է որպես միջին: Երբ ռոբոտը տեղավորվում է մի քանի ուլտրաձայնային տվիչներով եւ միեւնույն ժամանակ հարակից բազմաթիվ ռոբոտներով աշխատող, նույն տեղում եւ ժամին կլինեն շատ ոչ հայրենի ուլտրաձայնային ազդանշաններ, եւ ռոբոտների միջեւ փոխադարձ միջամտությունը շատ լուրջ կլինի:

Հաշվի առնելով այդ միջամտության խնդիրները, ներկառուցված շատ ճկուն հարմարվողական տեխնոլոգիաները կարող են աջակցել 5 մակարդակի աղմուկի իջեցման մակարդակի կարգավորմանը, կարող է սահմանվել նույն հաճախականության միջամտության ֆիլտրը, հնարավոր է սահմանել, օգտագործելով ECHO ֆիլտրի ալգորիթմը:

Դեպի լաբորատորիա հետեւյալ փորձարկման մեթոդից հետո. Օգտագործեք 4 ուլտրաձայնային խոչընդոտների խուսափման սենսորներ `չափումը ցանկապատելու համար, մոդելավորեք բազմաշերտ աշխատանքային միջավայրը, գրանցեք տվյալները, տվյալների ճշգրտության մակարդակը հասել է ավելի քան 98% -ի:

Հակա միջամտության տեխնոլոգիայի փորձարկման դիագրամ

(4) ճառագայթային անկյունը կարգավորելի է

Ծրագրաշարի կազմաձեւման ցուցիչի ճառագայթային անկյունը ունի 4 մակարդակ, 40,45,55,65, տարբեր սցենարների դիմումի պահանջները բավարարելու համար:

5,Ուլտրաձայնային խոչընդոտների խուսափման սենսորային տեխնիկական սխեման

Robot- ի խոչընդոտների խուսափման դիմումի դաշտում սենսորը ռոբոտի աչքն է, անկախ նրանից, ռոբոտը կարող է ճկուն շարժվել եւ արագորեն կախված է սենսորի կողմից վերադարձված չափման մասին տեղեկատվությունից: Նույն տեսակի ուլտրաձայնային խոչընդոտների խուսափման ցուցիչների դեպքում դա հուսալի խոչընդոտ է `ցածր գնով եւ ցածր արագությամբ արտադրանք, արտադրանքը տեղադրվում է ռոբոտների կառավարման կենտրոնի հետ` ռոբոտի դեմքի շարժման եւ պահանջարկի հայտնաբերման պահանջների: Մինչդեռ ուլտրաձայնային սենսորը ունի մեծ FOV դաշտի անկյուն, որն օգնում է մեքենային ձեռք բերել ավելի շատ չափման տարածք `պահանջվող հայտնաբերման տարածքը ուղղակիորեն ծածկելու համար:

6,Հատկանշական են ուլտրաձայնային ցուցիչի կիրառման կարեւորությունները ռոբոտի խոչընդոտների խուսափման սխեմայում

• Ուլտրաձայնային խոչընդոտների խուսափում Radar FOV- ը նման է խորության տեսախցիկին, արժեցել է խորության խցիկի մոտ 20% -ը.

• Ամբողջ միջակայքի միլիմետր մակարդակի ճշգրտության բանաձեւ, ավելի լավ է, քան խորության տեսախցիկը;

• Թեստի արդյունքները չեն ազդում արտաքին շրջակա միջավայրի գույնի եւ թեթեւ ինտենսիվության վրա, թափանցիկ նյութական խոչընդոտները կարող են կայուն հայտնաբերվել, ինչպիսիք են ապակին, թափանցիկ պլաստիկ եւ այլն;

• Զերծ փոշուց, տիղմից, մառախուղից, թթվային եւ ալկալային միջավայրի միջամտությունից, բարձր հուսալիությունից, անհանգստացնող, պահպանման ցածր մակարդակից;

• Ռոբոտի արտաքին եւ ներկառուցված դիզայնը բավարարելու համար փոքր չափսերը կարող են կիրառվել սպասարկման ռոբոտների մի շարք սցենարների, հաճախորդների բազմազան կարիքները բավարարելու համար, նվազեցնել ծախսերը: