रोबोटमधील अल्ट्रासोनिक सेन्सर बुद्धिमान रोबोटला “लहान, वेगवान आणि स्थिर” अडथळे टाळण्यास मदत करते

1 、परिचय

अल्ट्रासोनिक श्रेणीएक संपर्क नसलेले शोध तंत्र आहे जे ध्वनी स्त्रोतापासून उत्सर्जित झालेल्या अल्ट्रासोनिक लाटा वापरते आणि अल्ट्रासोनिक वेव्ह जेव्हा अडथळा आढळतो तेव्हा ध्वनी स्त्रोताकडे परत प्रतिबिंबित होतो आणि हवेतील ध्वनीच्या गतीच्या प्रसार गतीच्या आधारे अडथळ्याचे अंतर मोजले जाते. त्याच्या चांगल्या अल्ट्रासोनिक डायरेक्टिव्हिटीमुळे, त्याचा प्रकाश आणि मोजलेल्या ऑब्जेक्टच्या रंगामुळे त्याचा परिणाम होत नाही, म्हणून तो रोबोट अडथळा टाळण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात वापरला जातो. सेन्सर रोबोटच्या चालण्याच्या मार्गावरील स्थिर किंवा गतिशील अडथळे जाणवू शकतो आणि रिअल टाइममधील अडथळ्यांची अंतर आणि दिशानिर्देश माहिती नोंदवू शकतो. रोबोट माहितीनुसार पुढील क्रिया योग्यरित्या करू शकते.

रोबोट अनुप्रयोग तंत्रज्ञानाच्या वेगवान विकासासह, वेगवेगळ्या अनुप्रयोग क्षेत्रातील रोबोट्स मार्केटमध्ये दिसू लागले आहेत आणि सेन्सरसाठी नवीन आवश्यकता पुढे ठेवल्या गेल्या आहेत. वेगवेगळ्या क्षेत्रात रोबोटच्या अनुप्रयोगाशी कसे जुळवून घ्यावे ही प्रत्येक सेन्सर अभियंतासाठी विचार करणे आणि एक्सप्लोर करणे ही एक समस्या आहे.

या पेपरमध्ये, रोबोटमध्ये अल्ट्रासोनिक सेन्सरच्या अनुप्रयोगाद्वारे, अडथळा टाळण्याच्या सेन्सरचा वापर अधिक चांगल्या प्रकारे समजण्यासाठी.

2 、सेन्सर परिचय

ए 21, ए 22 आणि आर 01 स्वयंचलित रोबोट कंट्रोल applications प्लिकेशन्सवर आधारित सेन्सर आहेत, ज्यात लहान अंध क्षेत्राचे फायदे, मजबूत मापन अनुकूलता, लहान प्रतिसाद वेळ, फिल्टर फिल्टरिंग हस्तक्षेप, उच्च स्थापना अनुकूलता, डस्टप्रूफ आणि वॉटरप्रूफ, दीर्घ जीवन आणि उच्च विश्वासार्हता इत्यादी. ते वेगवेगळ्या रोबोटनुसार भिन्न पॅरामीटर्ससह सेन्सरशी जुळवून घेऊ शकतात.

ए 21, ए 22, आर 01 उत्पादन चित्रे

फंक्शन अ‍ॅबस्ट्रॅक्ट ●

• वाइड व्होल्टेज पुरवठा ， कार्यरत व्होल्टेज 3.3 ～ 24v ；

• आंधळे क्षेत्र किमान 2.5 सेमी पर्यंत करू शकते ；

The सर्वात दूरची श्रेणी सेट केली जाऊ शकते, एकूण 5-स्तरीय श्रेणी 50 सेमी ते 500 सेमी निर्देशांद्वारे सेट केली जाऊ शकते ；

• विविध आउटपुट मोड उपलब्ध आहेत, यूएआरटी ऑटो / कंट्रोल्ड, पीडब्ल्यूएम नियंत्रित, स्विच व्हॉल्यूम टीटीएल स्तर (3.3 व्ही), आरएस 858585, आयआयसी, इ. (यूएआरटी नियंत्रित आणि पीडब्ल्यूएम नियंत्रित उर्जा वापर अल्ट्रा-लो स्लीप पॉवर क्यूबेशन -5 यूएला समर्थन देऊ शकते) ；

Default डीफॉल्ट बाउड रेट 115,200 आहे, सुधारणेचे समर्थन करते ；

• एमएस-स्तरीय प्रतिसाद वेळ, डेटा आउटपुट वेळ 13 एमएस पर्यंत सर्वात वेगवान असू शकतो ；

• एकल आणि दुहेरी कोन निवडले जाऊ शकते, विविध अनुप्रयोग परिदृश्यांसाठी एकूण चार कोन पातळी समर्थित आहेत ；

• अंगभूत आवाज कमी करण्याचे कार्य जे 5-ग्रेड ध्वनी कमी करण्याच्या पातळीच्या सेटिंगला समर्थन देऊ शकते ；

• इंटेलिजेंट अकॉस्टिक वेव्ह प्रोसेसिंग टेक्नॉलॉजी, अंगभूत इंटेलिजेंट अल्गोरिदम फिल्टर्स हस्तक्षेप ध्वनी लहरी, हस्तक्षेप ध्वनी लाटा ओळखू शकतात आणि स्वयंचलितपणे फिल्टरिंग करतात ；

• वॉटरप्रूफ स्ट्रक्चर डिझाइन, वॉटरप्रूफ ग्रेड आयपी 67 ；

• मजबूत स्थापना अनुकूलता, स्थापना पद्धत सोपी, स्थिर आणि विश्वासार्ह आहे ；

Remote रिमोट फर्मवेअर अपग्रेड समर्थन ；

3 、उत्पादन मापदंड

(१) मूलभूत पॅरामीटर्स

(२) शोध श्रेणी

अल्ट्रासोनिक अडथळा टाळण्याचे सेन्सरमध्ये निवडीची दोन-कोन आवृत्ती असते, जेव्हा उत्पादन अनुलंबरित्या स्थापित केले जाते, क्षैतिज डावी आणि उजव्या दिशेने शोध कोन मोठा असतो, अडथळा टाळण्याची कव्हरेज श्रेणी वाढवू शकते, लहान अनुलंब दिशानिर्देश शोध कोन, एकाच वेळी, ड्रायव्हिंग दरम्यान असमान रस्ता पृष्ठभागामुळे उद्भवते.

मोजमाप श्रेणीचे आकृती

4 、अल्ट्रासोनिक अडथळा टाळण्याचे सेन्सर तांत्रिक योजना

(१) हार्डवेअर संरचनेचे आकृती

(२) वर्कफ्लो

ए 、 सेन्सर इलेक्ट्रिकल सर्किट्सद्वारे समर्थित आहे.

बी each प्रत्येक सर्किट सामान्यपणे कार्य करते हे सुनिश्चित करण्यासाठी प्रोसेसर स्वत: ची तपासणी सुरू करतो.

सी eventy वातावरणात अल्ट्रासोनिक समान-वारंवारता हस्तक्षेप सिग्नल आहे की नाही हे ओळखण्यासाठी प्रोसेसर सेल्फ-चेक आणि नंतर वेळेत एलियन ध्वनी लहरी फिल्टर आणि प्रक्रिया करा. जेव्हा वापरकर्त्यास योग्य अंतर मूल्य दिले जाऊ शकत नाही, तेव्हा त्रुटी टाळण्यासाठी असामान्य चिन्ह डेटा द्या आणि नंतर प्रक्रियेवर जा.

डी 、 प्रोसेसर कोन आणि श्रेणीनुसार उत्तेजनाची तीव्रता नियंत्रित करण्यासाठी उत्तेजित उत्तेजन पल्स सर्किटला सूचना पाठवते.

ई 、 अल्ट्रासोनिक प्रोब टी कार्य केल्यानंतर ध्वनिक सिग्नल प्रसारित करते

एफ 、 अल्ट्रासोनिक प्रोब आर कार्य केल्यानंतर ध्वनिक सिग्नल प्राप्त करते

जी 、 कमकुवत ध्वनिक सिग्नल सिग्नल एम्पलीफायर सर्किटद्वारे वाढविला जातो आणि प्रोसेसरला परत केला जातो.

एच 、 एम्प्लिफाइड सिग्नल आकारानंतर प्रोसेसरकडे परत केले जाते आणि अंगभूत बुद्धिमान अल्गोरिदम हस्तक्षेप ध्वनी वेव्ह तंत्रज्ञान फिल्टर करते, जे प्रभावीपणे खरे लक्ष्य शोधू शकते.

मी 、 तापमान शोध सर्किट, प्रोसेसरला बाह्य वातावरण तापमान अभिप्राय शोधा

j 、 प्रोसेसर प्रतिध्वनीची परतावा वेळ ओळखते आणि बाह्य वातावरणीय वातावरणासह एकत्रित तापमानाची भरपाई करते, अंतर मूल्य (एस = व्ही *टी/2) ची गणना करते.

के 、 प्रोसेसर कनेक्शन लाइनद्वारे क्लायंटला गणना केलेला डेटा सिग्नल प्रसारित करतो आणि ए वर परत येतो.

()) हस्तक्षेप प्रक्रिया

रोबोटिक्सच्या क्षेत्रातील अल्ट्रासाऊंड, वीजपुरवठा आवाज, ड्रॉप, सर्ज, ट्रान्झिएंट इत्यादी विविध हस्तक्षेप स्त्रोतांना सामोरे जावे लागेल. रोबोट अंतर्गत नियंत्रण सर्किट आणि मोटरचा रेडिएशन हस्तक्षेप. अल्ट्रासाऊंड मध्य म्हणून हवेसह कार्य करते. जेव्हा एखाद्या रोबोटला एकाधिक अल्ट्रासोनिक सेन्सर आणि एकाधिक रोबोट्स एकाच वेळी लागून बसतात, तेव्हा एकाच जागेत आणि वेळेत अनेक नॉन-नेटिव्ह अल्ट्रासोनिक सिग्नल असतील आणि रोबोट्समधील परस्पर हस्तक्षेप खूप गंभीर असेल.

या हस्तक्षेपाच्या समस्येच्या दृष्टीने, सेन्सर अंगभूत एक अतिशय लवचिक अनुकूलन तंत्रज्ञान, 5 स्तरीय ध्वनी कमी करण्याच्या पातळीच्या सेटिंगला समर्थन देऊ शकतो, समान वारंवारता हस्तक्षेप फिल्टर सेट केला जाऊ शकतो, श्रेणी आणि कोन सेट केले जाऊ शकते, इको फिल्टर अल्गोरिदमचा वापर करून, एक मजबूत हस्तक्षेप क्षमता आहे.

डीवायपी प्रयोगशाळेनंतर खालील चाचणी पद्धतीद्वारे: मोजमाप हेज करण्यासाठी 4 अल्ट्रासोनिक अडथळा टाळण्याचे सेन्सर वापरा, मल्टी-मशीन कार्य वातावरणाचे अनुकरण करा, डेटा रेकॉर्ड करा, डेटा अचूकतेचा दर 98%पेक्षा जास्त पोहोचला.

अँटी-इंटरफेंशन तंत्रज्ञान चाचणीचे आकृती

()) बीम कोन समायोज्य

सॉफ्टवेअर कॉन्फिगरेशन सेन्सर बीम एंगलमध्ये भिन्न परिस्थितींच्या अनुप्रयोग आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी 4 स्तर: 40,45,55,65 आहेत.

5 、अल्ट्रासोनिक अडथळा टाळण्याचे सेन्सर तांत्रिक योजना

रोबोट अडथळा टाळण्याच्या अनुप्रयोगाच्या क्षेत्रात, सेन्सर रोबोटचा डोळा आहे, रोबोट लवचिक आणि द्रुतपणे हलवू शकतो की नाही हे सेन्सरद्वारे परत केलेल्या मोजमाप माहितीवर मोठ्या प्रमाणात अवलंबून असते. त्याच प्रकारच्या अल्ट्रासोनिक अडथळा टाळण्याच्या सेन्सरमध्ये, कमी किंमतीची आणि कमी वेग असलेली ही एक विश्वासार्ह अडथळा टाळणारी उत्पादने आहेत, रोबोटच्या आसपास उत्पादने स्थापित केली जातात, रोबोट कंट्रोल सेंटरशी संप्रेषण, रोबोटच्या हालचालीच्या दिशेने अंतर शोधण्यासाठी वेगवेगळ्या श्रेणीचे सेन्सर सुरू करतात, वेगवान प्रतिसाद आणि ऑन-डिमांड शोधण्याची आवश्यकता साध्य करतात. दरम्यान, अल्ट्रासोनिक सेन्सरकडे मशीनला आवश्यक असलेल्या शोध क्षेत्रास थेट समोर ठेवण्यासाठी अधिक मोजमाप जागा मिळविण्यात मदत करण्यासाठी एक मोठा एफओव्ही फील्ड कोन आहे.

6 、रोबोट अडथळा टाळण्याच्या योजनेत अल्ट्रासोनिक सेन्सरच्या अनुप्रयोगाची ठळक वैशिष्ट्ये

• अल्ट्रासोनिक अडथळा टाळण्याचे रडार एफओव्ही खोलीच्या कॅमेर्‍यासारखेच आहे, त्यातील सुमारे 20% खोली कॅमेर्‍याची किंमत आहे;

• पूर्ण-श्रेणी मिलीमीटर-स्तरीय सुस्पष्टता रेझोल्यूशन, खोलीच्या कॅमेर्‍यापेक्षा चांगले ；

Evernal चाचणीच्या निकालांवर बाह्य वातावरणाचा रंग आणि हलका तीव्रता प्रभावित होत नाही, पारदर्शक सामग्रीचे अडथळे स्थिरपणे शोधले जाऊ शकतात, जसे काच, पारदर्शक प्लास्टिक इ. .；.

Dust धूळ, गाळ, धुके, acid सिड आणि अल्कली वातावरण हस्तक्षेप, उच्च विश्वसनीयता, चिंता-बचत, कमी देखभाल दर;

External रोबोट बाह्य आणि एम्बेडेड डिझाइनची पूर्तता करण्यासाठी लहान आकार, सेवा रोबोटच्या विविध परिस्थितींवर लागू केले जाऊ शकते, ग्राहकांच्या विविध गरजा भागविण्यासाठी, खर्च कमी करा.