1 、Wstęp
Zasięg ultradźwiękowyjest techniką wykrywania bezkontaktowego, która wykorzystuje fale ultradźwiękowe emitowane ze źródła dźwięku, a fala ultradźwiękowa odzwierciedla źródło dźwięku po wykryciu przeszkody, a odległość przeszkody oblicza się na podstawie prędkości propagacji prędkości dźwięku w powietrzu. Ze względu na dobrą kierunkowość ultradźwiękową nie ma wpływu światło i kolor zmierzonego obiektu, więc jest szeroko stosowany w unikaniu przeszkód robota. Czujnik wyczuwa statyczne lub dynamiczne przeszkody na trasie chodzenia robota oraz zgłaszać informacje o odległości i kierunku przeszkód w czasie rzeczywistym. Robot może poprawnie wykonać następną akcję zgodnie z informacjami.
Wraz z szybkim rozwojem technologii aplikacji robotów, roboty w różnych dziedzinach aplikacji pojawiły się na rynku, a nowe wymagania są przedstawione dla czujników. Jak dostosować się do zastosowania robotów w różnych dziedzinach, stanowi problem dla każdego inżyniera czujnika do myślenia i eksploracji.
W tym artykule, poprzez zastosowanie czujnika ultradźwiękowego w robota, aby lepiej zrozumieć użycie czujnika unikania przeszkód.
2 、Wprowadzenie czujnika
A21, A22 i R01 są czujnikami zaprojektowanymi na podstawie automatycznych aplikacji kontroli robota, z serią zalet małego ślepego obszaru, silną zdolnością adaptacyjną pomiaru, krótkim czasem reakcji, zakłóceniami filtrowania filtrowania, wysokiej adaptacji instalacji, odporności i wodoodporności, długiej żywotności i wysokiej niezawodności. Mogą dostosowywać czujniki o różnych parametrach zgodnie z różnymi robotami.
A21, A22, R01 Zdjęcia produktów
Streszczenie funkcji ：
• Dostawa szerokiego napięcia, napięcie robocze3.3 ～ 24 V ；
• Obszar ślepy może do minimum do 2,5 cm ；
• Można ustawić najdalszy zasięg, można ustawić całkowity zakres od 50 cm do 500 cm za pomocą instrukcji ；
• Dostępne są różne tryby wyjściowe, UART Auto / Controled, PWM kontrolowany, poziom TTL głośności przełącznika (3,3 V), RS485, IIC itp. (Kontrolowane zużycie UART i zużycie energii kontrolowanej przez PWM może obsługiwać ultra niskie zużycie energii snu
• Domyślna wskaźnik transmisji wynosi 115 200, obsługuje modyfikację ；
• Czas odpowiedzi na poziomie MS, czas wyjścia danych może do 13 ms najszybciej ；
• Można wybrać pojedynczy i podwójny kąt, w sumie cztery poziomy kąta są obsługiwane dla różnych scenariuszy aplikacji ；
• Wbudowana funkcja redukcji szumów, która może obsługiwać ustawianie poziomu redukcji szumów 5 ；
• Inteligentna technologia przetwarzania fali akustycznej, wbudowany inteligentny algorytm do filtrów fal dźwiękowych, może zidentyfikować fale dźwiękowe zakłóceń i automatycznie wykonywać filtrowanie ；
• Wodoodporna konstrukcja konstrukcji, wodoodporna ocena IP67 ；
• Silna instalacja możliwość adaptacji, metoda instalacji jest prosta, stabilna i niezawodna ；
• Obsługuj zdalne aktualizacja oprogramowania układowego ；
3 、Parametry produktu
(1) Podstawowe parametry
(2) Zakres wykrywania
Ultradźwiękowy czujnik unikania przeszkód ma wybraną wersję dwóch kątów, gdy produkt jest zainstalowany pionowo, poziomy kąt wykrywania lewego i prawego kierunku jest duży, może zwiększyć zakres zasięgu unikania przeszkód, mały pionowy kąt wykrycia kierunku, w tym samym czasie, unika niewłaściwego wyzwalacza spowodowanego nieustąoną powierzchnią drogi.
Schemat zakresu pomiaru
4 、Ultradźwiękowy schemat techniczny Unikanie przeszkód
(1) Schemat struktury sprzętowej
(2) przepływ pracy
A 、 Czujnik jest zasilany przez obwody elektryczne.
B 、 Procesor rozpoczyna samokontrola, aby zapewnić, że każdy obwód działa normalnie.
C 、 Procesor samokontrolowy w celu ustalenia, czy w środowisku istnieje ultradźwiękowy sygnał zakłóceń tej samej częstotliwości, a następnie przetwarzaj i przetwarzaj fale dźwiękowe obcych w czasie. Gdy użytkownik nie można nadać prawidłowej wartości odległości, podaj nieprawidłowe dane znakowe, aby zapobiec błędom, a następnie przejdź do procesu k.
D 、 Procesor wysyła instrukcje do obwodu impulsów wzbudzenia, aby kontrolować intensywność wzbudzenia zgodnie z kątem i zasięgiem.
E 、 Sonda ultradźwiękowa T przesyła sygnały akustyczne po pracy
F 、 Sonda ultradźwiękowa odbiera sygnały akustyczne po pracy
G 、 Słaby sygnał akustyczny jest wzmacniany przez obwód wzmacniacza sygnału i powraca do procesora.
H 、 Wzmocniony sygnał jest zwracany do procesora po ukształtowaniu, a wbudowany inteligentny algorytm filtruje technologię fali dźwiękowej interferencji, która może skutecznie wyświetlać prawdziwy cel.
I 、 Obwód wykrywania temperatury wykryć sprzężenie zwrotne temperatury środowiska zewnętrznego
J 、 Procesor identyfikuje czas powrotu echa i kompensuje temperaturę w połączeniu z zewnętrznym środowiskiem otoczenia, oblicza wartość odległości (s = v *t/2).
k 、 Procesor przesyła obliczonego sygnału danych do klienta za pośrednictwem wiersza połączenia i powraca do.
(3) Proces zakłóceń
Ultradźwięki w dziedzinie robotyki będzie miało różne źródła zakłóceń, takie jak szum zasilający, spadek, gwałtowny, przejściowy itp. Zakłócenia promieniowania obwodu sterowania wewnętrznego robota i silnika. Ultradźwięki działa z powietrzem jako medium. Gdy robot jest wyposażony w wiele czujników ultradźwiękowych, a wiele robotów pracuje w tym samym czasie, w tej samej przestrzeni i czasie będzie wiele nie rdzennych sygnałów ultradźwiękowych, a wzajemna interferencja między robotami będzie bardzo poważna.
W związku z tymi problemami zakłóceń wbudowana czujnik bardzo elastyczna technologia adaptacyjna może obsługiwać ustawienie poziomu redukcji szumów 5, można ustawić ten sam filtr zakłóceń częstotliwości, zakres i kąt można ustawić za pomocą algorytmu filtra echa, ma silną zdolność przeciw interferencji.
Po laboratorium DYP poprzez następującą metodę testową: Zastosuj 4 ultradźwiękowe czujniki unikania przeszkód, aby zabezpieczyć pomiar, symulować środowisko pracy z wieloma maszynami, rejestrować dane, wskaźnik dokładności danych osiągnął ponad 98%.
Schemat testu technologii przeciw interferencji
(4) Kąt wiązki regulowany
Kąt wiązki czujnika konfiguracji oprogramowania ma 4 poziomy: 40 45 55,65, aby spełnić wymagania dotyczące zastosowania różnych scenariuszy.
5 、Ultradźwiękowy schemat techniczny Unikanie przeszkód
W dziedzinie aplikacji unikania przeszkód robota czujnikiem jest oko robota, czy robot może poruszać się elastycznie i szybko zależy w dużej mierze od informacji pomiarowych zwróconych przez czujnik. W tym samym rodzaju ultradźwiękowych czujnikach unikania przeszkód jest to niezawodne produkty unikania przeszkód o niskiej koszcie i niskiej prędkości, produkty są instalowane wokół robota, komunikacja z centrum sterowania robotem, rozpoczynają różne czujniki dystansowe do wykrywania odległości zgodnie z kierunkiem ruchu robota, osiągnąć szybką reakcję i wymagania dotyczące wykrywania w zakresie wykrywania. Tymczasem czujnik ultradźwiękowy ma duży kąt pola FOV, aby pomóc maszynie uzyskać więcej miejsca pomiaru w celu pokrycia wymaganego obszaru wykrywania bezpośrednio przed nim.
6 、Najważniejsze informacje o zastosowaniu czujnika ultradźwiękowego w schemacie unikania przeszkód robota
• Ultradźwiękowy Radar Unikanie przeszkód jest podobny do kamery głębokości, kosztuje około 20% kamery głębokości;
• Precyzyjna rozdzielczość na poziomie milimetrowym na pełnym zakresie, lepsza niż kamera głębokości ；
• Wyniki testu nie mają wpływu na środowisko zewnętrzne i intensywność światła, przezroczyste przeszkody materiałowe można stabilnie wykryć, takie jak szkło, przezroczysty plastik itp.
• wolne od pyłu, szlamu, mgły, zakłóceń środowiska kwasowego i alkalicznego, wysokiej niezawodności, oszczędzania zmartwień, niskiej szybkości konserwacji;
• Niewielki rozmiar, aby spełnić projekt zewnętrzny i osadzony robot, można zastosować do różnych scenariuszy robotów serwisowych, aby zaspokoić różnorodne potrzeby klientów, obniżyć koszty.
Czas postu: 16-6-2022