1 、Uvod
Ultrazvočni razponje tehnika odkrivanja brez kontakta, ki uporablja ultrazvočne valove, ki se oddajajo iz vira zvoka, ultrazvočni val pa se odraža nazaj do vira zvoka, ko zaznamo oviro, in razdalja ovire se izračuna na podlagi hitrosti širjenja hitrosti zvoka v zraku. Zaradi svoje dobre ultrazvočne usmerjenosti ne vplivata svetloba in barva izmerjenega predmeta, zato se pogosto uporablja pri izogibanju ovire robota. Senzor lahko začuti statične ali dinamične ovire na sprehajalni poti robota in v realnem času poroča o podatkih o razdalji in usmerjanju ovir. Robot lahko pravilno izvede naslednje dejanje v skladu z informacijami.
S hitrim razvojem tehnologije Robot Application so se na trgu pojavili roboti na različnih področjih aplikacij, za senzorje pa se predlagajo nove zahteve. Kako se prilagoditi uporabi robotov na različnih poljih, je težava vsakega inženirja senzorjev, o katerem razmišlja in raziskuje.
V tem prispevku z uporabo ultrazvočnega senzorja v robotu za boljše razumevanje uporabe senzorja za izogibanje oviram.
2 、Uvod senzorja
A21, A22 in R01 so senzorji, zasnovani na podlagi samodejnih aplikacij za nadzor robotov, z nizom prednosti majhnega slepega območja, močne prilagodljivosti merjenja, kratkim odzivnim časom, motenj filtriranja filtriranja, prilagodljivosti visoke namestitve, odpornosti na prah in vodoodporen, dolge življenjske dobe in visoko zanesljivost itd. Senzorji lahko prilagodijo z različnimi parametri glede na različne robote.
Slike izdelka A21, A22, R01
Funkcija Izvleček:
• Široko napajalna napetost ， delovna napetost3,3 ～ 24v ；
• Slepa površina lahko do 2,5 cm najmanj ；
• Nastavite najzahtevnejši razpon, skupno 5-stopnje razpon od 50 cm do 500 cm lahko nastavite z navodili ；
• Na voljo so različni izhodni načini, UART AUTO / KONTROLL, PWM nadzorovani, ravni TTL v stikalu (3.3V), RS485, IIC itd. (UART nadzorovana in nadzorovana poraba energije lahko podpira ultra nizko porabo energije spanja≤5UA) ；
• Privzeta stopnja prenosa je 115.200, podpira modifikacijo ；
• Odzivni čas na ravni MS, čas izhoda podatkov lahko do 13 ms najhitreje ；
• Izberete lahko en in dvojni kot, za različne scenarije uporabe ； so podprte skupaj štiri ravni kota
• Vgrajena funkcija za zmanjšanje hrupa, ki lahko podpira 5-stopnje nastavitev ravni zmanjšanja hrupa ；
• Inteligentna tehnologija za obdelavo akustičnih valov, vgrajen inteligentni algoritem za filtriranje motenj zvočnih valov, lahko prepozna interferenčne zvočne valove in samodejno izvede filtriranje ；
• Vodoodporna zasnova konstrukcije, nepremočljiva stopnja IP67 ；
• Močna prilagodljivost namestitve, metoda namestitve je preprosta, stabilna in zanesljiva ；
• Podprite oddaljeno nadgradnjo vdelane programske opreme ；
3 、Parametri izdelka
(1) Osnovni parametri
(2) Območje zaznavanja
Ultrazvočni senzor za izogibanje ovire ima dvokotno različico izbire, ko je izdelek nameščen navpično, je vodoravni kot zaznavanja leve in desne smeri velik, lahko poveča območje pokritosti izogibanja ovire, majhni koti za odkrivanje navpične smeri, hkrati pa se izogne napačnemu sprožitvi, ki ga med vožnjo med vožnjo.
Diagram merilnega območja
4 、Tehnična shema senzorja za izogibanje ultrazvočnemu oviranju
(1) Diagram strojne strukture
(2) Potek dela
A 、 Senzor poganja električna vezja.
B 、 Procesor začne samopregledovanje, da se zagotovi, da vsako vezje normalno deluje.
C 、 procesor samoprezirajte, da ugotovi, ali obstaja ultrazvočni signal motenj v istofrekvenci v okolju, nato pa v času filtrirate in obdelate tujce zvočne valove. Kadar uporabniku ni mogoče dati pravilne vrednosti razdalje, dajte nenormalne podatke znakov, da preprečite napake, nato pa skočite na postopek k.
D 、 Procesor pošlje navodila v impulzno vezje za vzbujanje za nadzor intenzivnosti vzbujanja glede na kot in območje.
E 、 Ultrazvočna sonda T prenaša akustične signale po delu
F 、 Ultrazvočna sonda RESI Akustične signale po delu
G 、 Šibki akustični signal se ojača s vezjem signala in ga vrne v procesor.
H 、 Ojačen signal se po oblikovanju vrne v procesor, vgrajeni inteligentni algoritem pa filtrira tehnologijo interferenčnega zvočnega vala, ki lahko učinkovito prikaže resnični cilj.
I 、 vezje za zaznavanje temperature zaznati povratne informacije o temperaturi zunanjega okolja do procesorja
J 、 Procesor identificira čas vračila odmeva in kompenzira temperaturo v kombinaciji z zunanjim okoljem, izračuna vrednost razdalje (s = v *t/2).
K 、 Procesor prenaša izračunani podatkovni signal odjemalcu prek povezave in se vrne v a.
(3) Proces motenj
Ultrazvok na področju robotike se bo spopadel z različnimi interferenčnimi viri, kot so hrup napajanja, padec, nalet, prehodni itd. Sevalne motnje robotskega notranjega krmilnega vezja in motorja. Ultrazvok deluje z zrakom kot medij. Ko je robot opremljen z več ultrazvočnimi senzorji in več robotov hkrati dela, bo v istem prostoru in času na voljo veliko tujerodnih ultrazvočnih signalov, medsebojni posegi med roboti pa bodo zelo resne.
Glede na te težave z motnjami lahko senzor vgrajen v zelo prilagodljivo tehnologijo prilagajanja, podpira nastavitev nivoja nivoja hrupa na 5 nivoju, lahko nastavite isti frekvenčni interferenčni filter, lahko nastavite obseg in kot z algoritmom odmevnega filtra, ima močno sposobnost proti interferenci.
Po laboratoriju DYP z naslednjim preskusnim metodom: za zaščito meritev uporabite 4 senzorje za preprečevanje ultrazvočnih ovir, simulirajte delovno okolje z več strojem, zabeležite podatke, stopnja natančnosti podatkov je dosegla več kot 98%.
Diagram testa proti interferenci tehnologije
(4) Kota snopa nastavljiv
Kota senzorja konfiguracije programske opreme ima 4 ravni: 40,45,55,65, da izpolnjuje zahteve za uporabo različnih scenarijev.
5 、Tehnična shema senzorja za izogibanje ultrazvočnemu oviranju
Na področju aplikacije za preprečevanje ovir robota je senzor oko robota, ali se lahko robot giblje fleksibilno in hitro odvisno od informacij o meritvah, ki jih vrne senzor. V isti vrsti ultrazvočnih senzorjev za izogibanje ovire so zanesljivi izdelki za izogibanje oviri z nizkimi stroški in nizko hitrostjo, izdelki so nameščeni okoli robota, komunikacija z robotskim nadzornim centrom, zaženejo različne senzorje za odkrivanje razdalje glede na smer gibanja robota, dosežejo hiter odziv in na zahtevo na zahtevo. Medtem ima ultrazvočni senzor velik kot FOV polja, s čimer pomaga stroju pridobiti več merilnega prostora za pokrivanje potrebnega območja zaznavanja neposredno pred njim.
6 、Poudarki uporabe ultrazvočnega senzorja v shemi izogibanja oviram robota
• Ultrazvočni radarski FOV za izogibanje ovire je podoben globinski kameri, stane približno 20% globinske kamere;
• Natančna ločljivost na milimetrskem nivoju, boljša od globinske kamere ；
• Na rezultate preskusov ne vpliva zunanja barva okolja in intenzivnost svetlobe, stabilno je mogoče zaznati prozorne ovire materiala, kot so steklo, prozorna plastika itd .；
• brez prahu, blata, megle, kislin in alkalijskih motenj, visoka zanesljivost, varčevanje s skrbjo, nizka stopnja vzdrževanja;
• Majhne velikosti za dosego zunanjega in vgrajenega dizajna robota je mogoče uporabiti za različne scenarije servisnih robotov, za zadovoljevanje raznolikih potreb kupcev in zmanjšanje stroškov.
Čas objave: avgust-16-2022