1 、Вовед
Ултразвучно опсеге не-контактна техника за откривање што користи ултразвучни бранови испуштени од изворот на звук, а ултразвучниот бран се одразува на изворот на звук кога ќе се открие пречката, а растојанието на пречката се пресметува врз основа на брзината на размножување на брзината на звукот во воздухот. Поради својата добра ултразвучна директност, таа не е засегната од светлината и бојата на измерениот предмет, така што широко се користи при избегнување на пречки во роботот. Сензорот може да ги почувствува статичките или динамичните пречки на патот за одење на роботот и да ги пријави информациите за растојанието и насоката на пречките во реално време. Роботот може правилно да ја изврши следната акција според информациите.
Со брзиот развој на технологијата за примена на роботи, на пазарот се појавија роботи во различни полиња за примена, а новите барања се изнесени за сензори. Како да се прилагодите на примената на роботите во различни области е проблем за секој инженер на сензори да размислува и да истражува.
Во овој труд, преку примена на ултразвучен сензор во робот, за подобро да се разбере употребата на сензорот за избегнување на пречки.
2 、Вовед во сензорот
A21, A22 и R01 се сензори дизајнирани врз основа на автоматски апликации за контрола на роботи, со низа предности на мала слепа површина, силна прилагодливост на мерењето, кратко време на одговор, мешање на филтрирање на филтрирање, адаптибилност со висока инсталација, проток на прашина и водоотпорен, долг живот и голема сигурност, итн. Тие можат да прилагодат сензори со различни параметри според различни роботи.
Слики со производи A21, A22, R01
Функција апстрактна
• Широк напон на напон ， работен напон3.3 ～ 24V
• Слепиот дел може да минимум до 2,5 см ；
• Може да се постави најоддалечениот опсег, вкупниот опсег од 5 нивоа од 50 см до 500 см може да се постави преку упатства ；
• Достапни се различни режими на излез, UART Auto / Controlled, PWM контролиран, ниво на јачина на прекинувач TTL (3,3V), RS485, IIC, итн. (Контролираната потрошувачка на енергија од UART и PWM може да ја поддржи ултра-ниската потрошувачка на енергија за спиење ≤5ua)
• Стандардната стапка на бауд е 115.200, поддржува модификација
• Време на одговор на ниво на MS, времето за излез на податоци може да најбрзо до 13ms ；
• Може да се избере единечен и двоен агол, вкупно четири нивоа на агол се поддржани за различни сценарија за примена ；
• Вградена функција за намалување на бучавата што може да го поддржи поставувањето на нивото на намалување на бучавата од 5 одделение ；
• Интелигентна технологија за обработка на акустичен бран, вграден интелигентен алгоритам за филтрирање на звучни бранови на мешање, може да ги идентификува звучните бранови на мешање и автоматски да го извршува филтрирањето ；
• Дизајн на водоотпорна структура, водоотпорен степен IP67
• Силна прилагодливост на инсталацијата, методот на инсталација е едноставен, стабилен и сигурен ；
• Поддршка за надградба на далечинскиот фирмвер
3Параметри на производи
(1) Основни параметри
(2) Опсег на откривање
Сензорот за избегнување на ултразвучно пречки има верзија со два агол на изборот, кога производот е инсталиран вертикално, хоризонталниот агол на лево и десна насока е голем, може да го зголеми опсегот на покриеност на избегнување на пречка, мал агол на откривање на вертикална насока, во исто време, избегнува погрешен предизвикувач предизвикан од неравен пат на патот за време на возењето.
Дијаграм на мерниот опсег
4 、Ултразвучна техничка шема за сензори за избегнување на пречки
(1) Дијаграм на хардверската структура
(2) Работен тек
A 、 Сензорот се напојува со електрични кола.
Б 、 Процесорот започнува само-инспекција за да се осигури дека секое коло работи нормално.
C 、 Процесорот само-проверка за да се утврди дали има ултразвучен сигнал за мешање во иста фреквенција во околината, а потоа филтрирајте ги и обработувајте ги вонземјаните звучни бранови на време. Кога точната вредност на растојанието не може да му се даде на корисникот, дајте ги абнормалните податоци за знаци за да спречите грешки, а потоа скокнете во процесот k.
D 、 Процесорот испраќа упатства до пулсот за побудување на побудување за да го контролира интензитетот на побудување според аголот и опсегот.
Е 、 Ултразвучната сонда Т пренесува акустични сигнали по работењето
F 、 Ултразвучната сонда R прима акустични сигнали по работењето
g 、 Слабиот акустичен сигнал се засилува со колото на засилувачот на сигналот и се враќа во процесорот.
h 、 Засилениот сигнал се враќа во процесорот по обликувањето, а вградениот интелигентен алгоритам ја филтрира технологијата на звук на звук на мешање, што може ефикасно да ја изедначи вистинската цел.
I 、 коло за откривање на температурата, откривам повратна информација за температурата на надворешното опкружување на процесорот
J 、 Процесорот го идентификува времето на враќање на ехо и ја компензира температурата во комбинација со надворешното околно опкружување, ја пресметува вредноста на растојанието (S = V *T/2).
k 、 Процесорот го пренесува пресметаниот сигнал за податоци до клиентот преку линијата за поврзување и се враќа во а.
(3) процес на мешање
Ултразвукот во областа на роботиката, ќе се соочи со најразлични извори на мешање, како што се бучава за напојување, пад, наплив, минливо, итн. Мешање на зрачење на колото за внатрешна контрола на роботот и моторот. Ултразвукот работи со воздух како медиум. Кога роботот е опремена со повеќе ултразвучни сензори и повеќе роботи работат во непосредна близина во исто време, ќе има многу не-мајчин ултразвучни сигнали во истиот простор и време, а меѓусебното мешање меѓу роботите ќе биде многу сериозно.
Со оглед на овие проблеми со мешање, сензорот вградена многу флексибилна технологија за адаптација, може да поддржува поставување на ниво на намалување на бучавата од 5 нивоа, може да се постави истиот филтер за мешање на фреквенција, може да се постави опсег и агол, користејќи го алгоритмот на ехо филтерот, има силна способност за анти-мешање.
После лабораторијата DYP преку следниот метод на тестирање: Користете 4 ултразвучни сензори за избегнување на пречки за да го заштитите мерењето, симулирајте ја мулти-машинската работна околина, да ги снимите податоците, стапката на точност на податоците достигна повеќе од 98%.
Дијаграм на тест за технологија против мешање
(4) Агол на зрак прилагодлив
Аголот на зракот на сензорот за конфигурација на софтвер има 4 нивоа: 40,45,55,65, за да се исполнат барањата за апликација на различни сценарија.
5 、Ултразвучна техничка шема за сензори за избегнување на пречки
Во областа на апликацијата за избегнување на пречки во роботот, сензорот е окото на роботот, дали роботот може да се движи флексибилно и брзо зависи во голема мерка од мерните информации вратени од сензорот. Во истиот вид на ултразвучни сензори за избегнување на пречки, тој е сигурен производи за избегнување на пречки со мала цена и мала брзина, производите се инсталираат околу роботот, комуникација со центарот за контрола на роботите, започнете различни сензори кои се движат за откривање на растојание според насоката на движење на роботот, постигнете брз одговор и барања за откривање на барање. Во меѓувреме, ултразвучниот сензор има голем агол на полето FOV за да и помогне на машината да добие поголем простор за мерење за да ја покрие потребната област за откривање директно пред неа.
6 、Определување на примената на ултразвучен сензор во шемата за избегнување на пречки во роботот
• Ултразвучно избегнување на пречки Radar FOV е сличен на длабочината на камерата, чинеше околу 20% од длабочината на камерата;
• Прецизна резолуција со целосен опсег на милиметарска резолуција, подобра од длабочината на камерата ；
• Резултатите од тестот не се засегнати од надворешното опкружување Боја и интензитет на светлина, транспарентните материјални пречки можат стабилно да се откриат, како што се стакло, транспарентна пластика, итн .；
• Ослободени од прашина, тиња, магла, киселина и алкална мешање на животната средина, голема сигурност, заштеда на загриженост, ниска стапка на одржување;
• Мала големина за да се исполни надворешниот и вградениот дизајн на роботот, може да се примени на различни сценарија на роботи за услуги, за да се задоволат различните потреби на клиентите, да се намалат трошоците.
Време на објавување: август-16-2022 година