1 、Įvadas
Ultragarsinis diapazonasyra nekontaktinio aptikimo technika, kuri naudoja ultragarsines bangas, skleidžiamas iš garso šaltinio, o ultragarsinė banga atspindi garso šaltinį, kai aptinkama kliūtis, o kliūties atstumas apskaičiuojamas atsižvelgiant į garso greičio sklidimą ore. Dėl savo gero ultragarsinio režisieriaus jam įtakos neturi šviesa ir išmatuoto objekto spalva, todėl jis plačiai naudojamas vengiant robotų kliūčių. Jutiklis gali pajusti statines ar dinamines kliūtis pėsčiomis roboto keliu ir realiu laiku pranešti apie kliūčių atstumą ir kryptį. Robotas gali teisingai atlikti kitą veiksmą pagal informaciją.
Sparčiai plėtojant robotų programų technologiją, rinkoje pasirodė įvairių programų laukų robotai, o jutikliams pateikiami nauji reikalavimai. Tai, kaip pritaikyti robotus įvairiuose laukuose, yra problema kiekvienam jutiklių inžinieriui galvoti ir ištirti.
Šiame darbe, naudojant ultragarso jutiklį robote, siekiant geriau suprasti kliūčių vengimo jutiklio naudojimą.
2 、Jutiklio įvadas
A21, A22 ir R01 yra jutikliai, suprojektuoti remiantis automatinėmis robotų valdymo programomis, turintys daugybę mažų aklųjų ploto pranašumų, stiprų matavimo pritaikomumą, trumpą reakcijos laiką, filtravimo trukdžius, aukštą montavimo pritaikomumą, dulkėms atsparią ir neperšlampamą, ilgą gyvenimą ir didelį patikimumą ir kt. Jie gali pritaikyti jutiklius su skirtingais parametrais pagal skirtingus robotus.
A21, A22, R01 Produkto nuotraukos
Funkcijos santrauka ：
• Plataus įtampos tiekimas ， darbinė įtampa3.3 ～ 24 V ；
• Aklioji sritis gali būti mažiausia iki 2,5 cm ；
• Gali būti nustatytas tolimiausias diapazonas, iš viso 5 iki 500 cm 5 lygių diapazonas gali būti nustatytas per instrukcijas ；
• Galima įsigyti įvairių išvesties režimų, „Uart Auto / Controlled“, „PWM Controlled“, „Switch“ ttl lygio (3,3 V), RS485, IIC ir kt. (UART kontroliuojamas ir PWM valdomas energijos suvartojimas gali palaikyti ypač mažą miego energijos suvartojimą ； ；
• Numatytasis duomenų perdavimo norma yra 115 200, palaiko modifikaciją ；
• MS lygio reakcijos laikas, duomenų išvesties laikas gali būti greičiausias iki 13 ms ；
• Galima pasirinkti vieną ir dvigubą kampą, iš viso yra palaikomi keturi kampo lygiai, skirti skirtingiems taikymo scenarijams ；
• Integruota triukšmo mažinimo funkcija, kuri gali palaikyti 5 klasės triukšmo mažinimo lygio nustatymą ；
• Intelektualios akustinės bangų apdorojimo technologija, įmontuotas intelektualusis algoritmas, skirtas filtrų trikdžių garso bangoms, gali nustatyti trukdžių garso bangas ir automatiškai atlikti filtravimą ；
• vandeniui atspari konstrukcijos dizainas, vandeniui atsparios klasės IP67 ；
• Stiprus montavimo pritaikymas, montavimo metodas yra paprastas, stabilus ir patikimas ；
• Palaikykite nuotolinės programinės įrangos atnaujinimą ；
3 、Produkto parametrai
(1) Pagrindiniai parametrai
(2) Aptikimo diapazonas
Ultragarsinių kliūčių vengimo jutiklis turi dviejų kampų pasirinkimo versiją, kai produktas montuojamas vertikaliai, horizontalus kairės ir dešinės krypties aptikimo kampas yra didelis, gali padidinti kliūčių vengimo aprėpties diapazoną, mažą vertikalios krypties aptikimo kampą tuo pačiu metu, jei važiuojant, mažo vertikalios krypties aptikimo kampu.
Matavimo diapazono schema
4 、Ultragarsinės kliūčių vengimo jutiklio techninė schema
(1) Aparatūros struktūros schema
(2) darbo eiga
A 、 Jutiklį maitina elektros grandinės.
B 、 Procesorius pradeda savęs tikrinimą, kad užtikrintų, jog kiekviena grandinė veikia normaliai.
C 、 Procesoriaus savęs patikrinimas, siekiant nustatyti, ar aplinkoje yra ultragarsinis to dažnio trukdžių signalas, ir tada filtruokite ir apdorokite svetimų garso bangas laiku. Kai vartotojui negalima suteikti teisingos atstumo vertės, pateikite nenormalius ženklų duomenis, kad būtų išvengta klaidų, tada pereikite prie proceso k.
D 、 Procesorius siunčia instrukcijas į padidinto sužadinimo impulsų grandinę, kad galėtų kontroliuoti sužadinimo intensyvumą pagal kampą ir diapazoną.
e 、 ultragarsinis zondas t perduoda akustinius signalus po darbo
f 、 ultragarsinis zondas r priima akustinius signalus po darbo
g 、 Silpną akustinį signalą sustiprina signalo stiprintuvo grandinė ir grąžinamas į procesorių.
H 、 Stiprintas signalas grąžinamas procesoriui po formavimo, o įmontuotas intelektualusis algoritmas filtruoja trikdžių garso bangos technologiją, kuri galėtų efektyviai išspręsti tikrąjį tikslą.
I 、 Temperatūros aptikimo grandinė, aptinkamas išorinės aplinkos temperatūros grįžtamasis ryšys su procesoriumi
J 、 Procesorius nustato aido grąžinimo laiką ir kompensuoja temperatūrą kartu su išorine aplinkos aplinka, apskaičiuoja atstumo vertę (S = V *t/2).
k 、 Procesorius perduoda apskaičiuotą duomenų signalą klientui per ryšio liniją ir grįžta į a.
(3) trukdžių procesas
Ultragarsas robotikos lauke susidurs su įvairiais trukdžių šaltiniais, tokiais kaip maitinimo šaltinio triukšmas, kritimas, viršįtampis, trumpalaikis ir kt. Roboto vidinės valdymo grandinės ir variklio radiacijos trukdžiai. Ultragarsas veikia kaip terpė. Kai tuo pačiu metu greta roboto yra keli ultragarsiniai jutikliai ir keli robotai, toje pačioje erdvėje ir laike bus daug nevietinių ultragarsinių signalų, o abipusis trikdymas tarp robotų bus labai rimtas.
Atsižvelgiant į šias trukdžių problemas, jutiklis, įmontuotas labai lanksčiai pritaikymo technologijai, gali palaikyti 5 lygio triukšmo mažinimo lygio nustatymą, gali būti nustatytas tas pats dažnio trukdžių filtras, diapazonas ir kampas gali būti nustatytas, naudojant „Echo“ filtro algoritmą, turi stiprų anti-interferencijos galimybes.
Po DYP laboratorijos naudojant šį bandymo metodą: Norėdami apsidrausti nuo matavimo, naudokite 4 ultragarsinių kliūčių vengimo jutiklius, imituokite daugialypę darbo aplinką, įrašykite duomenis, duomenų tikslumo greitis siekė daugiau nei 98%.
Antiinterferencijų technologijos testo schema
(4) Reguliuojamas sijos kampas
Programinės įrangos konfigūracijos jutiklio pluošto kampas turi 4 lygius: 40,45,55,65, kad atitiktų skirtingų scenarijų taikymo reikalavimus.
5 、Ultragarsinės kliūčių vengimo jutiklio techninė schema
Roboto kliūčių vengimo srityje jutiklis yra roboto akis, nesvarbu, ar robotas gali judėti lanksčiai ir greitai labai priklauso nuo jutiklio grąžintos matavimo informacijos. Tokio paties tipo ultragarsinių kliūčių vengimo jutikliuose tai yra patikimi kliūčių vengimo produktai, turintys mažą kainą ir mažą greitį, aplink robotą yra sumontuoti produktai, ryšys su roboto valdymo centru, pradėkite skirtingus diapazono jutiklius, kad būtų galima aptikti atstumą pagal roboto judėjimo kryptį, pasiekti greitą atsakymą ir demandų aptikimo reikalavimus. Tuo tarpu ultragarsinis jutiklis turi didelį FOV lauko kampą, kuris padės mašinai gauti daugiau matavimo vietos, kad būtų galima uždengti reikiamą aptikimo vietą tiesiai priešais jį.
6 、Svarbiausi ultragarso jutiklio taikymo robotų kliūčių vengimo schemoje
• Ultragarsinės kliūčių vengimas „Radar FOV“ yra panašus į gylio kamerą, kainuoja apie 20% gylio kameros;
• Viso nuotolio milimetro lygio tikslumo skiriamoji geba, geresnė už gylio kamerą ；
• Bandymo rezultatus neturi įtakos išorinė aplinkos spalva ir šviesos intensyvumas, skaidrios medžiagos kliūtys gali būti stabiliai aptinkamos, tokios kaip stiklas, skaidrus plastikas ir kt.
• be dulkių, dumblo, rūko, rūgšties ir šarmų aplinkos trukdžių, didelio patikimumo, nerimo taupymo, mažo priežiūros greičio;
• Mažas dydis, kad atitiktų roboto išorinį ir įterptą dizainą, gali būti pritaikytas įvairiems paslaugų robotų scenarijams, kad būtų patenkinti įvairūs klientų poreikiai, sumažinti išlaidas.
Pašto laikas: 2012 m. Rugpjūčio 16 d