Sensor ya Ultrasonic katika roboti husaidia roboti zenye akili kuzuia vizuizi "vidogo, haraka na thabiti"

1 、Utangulizi

Ultrasonic kuanziani mbinu ya kugundua isiyo ya mawasiliano ambayo hutumia mawimbi ya ultrasonic yaliyotolewa kutoka kwa chanzo cha sauti, na wimbi la ultrasonic linaonyesha nyuma kwa chanzo cha sauti wakati kikwazo kinagunduliwa, na umbali wa kikwazo huhesabiwa kulingana na kasi ya uenezaji wa kasi ya sauti hewani. Kwa sababu ya mwelekeo wake mzuri wa ultrasonic, haiathiriwa na taa na rangi ya kitu kilichopimwa, kwa hivyo hutumiwa sana katika kuzuia kizuizi cha roboti. Sensor inaweza kuhisi vizuizi tuli au vya nguvu kwenye njia ya kutembea ya roboti, na kuripoti umbali na mwelekeo wa habari wa vizuizi kwa wakati halisi. Roboti inaweza kufanya kwa usahihi hatua inayofuata kulingana na habari.

Pamoja na maendeleo ya haraka ya teknolojia ya matumizi ya roboti, roboti katika uwanja tofauti wa matumizi zimeonekana kwenye soko, na mahitaji mapya huwekwa mbele kwa sensorer. Jinsi ya kuzoea matumizi ya roboti katika nyanja tofauti ni shida kwa kila mhandisi wa sensor kufikiria na kuchunguza.

Katika karatasi hii, kupitia matumizi ya sensor ya ultrasonic katika roboti, kuelewa vizuri utumiaji wa sensor ya kuzuia kizuizi.

2 、Utangulizi wa Sensor

A21, A22 na R01 ni sensorer iliyoundwa kulingana na matumizi ya moja kwa moja ya roboti, na safu ya faida za eneo ndogo la vipofu, uwezo wa kipimo cha nguvu, wakati wa majibu mafupi, kuingilia kwa vichungi, usanidi wa juu wa usanidi, kuzuia maji na kuzuia maji, maisha marefu na kuegemea juu, nk. Wanaweza kurekebisha sensorer na vigezo tofauti kulingana na roboti tofauti.

SRG (4)

Picha za bidhaa za A21, A22, R01

Kazi Abstract:

• Ugavi mkubwa wa voltage, voltage ya kufanya kazi3.3 ~ 24V ;

• eneo la vipofu linaweza hadi kiwango cha chini cha 2,5cm ;

• Aina ya mbali zaidi inaweza kuweka, jumla ya kiwango cha 5 cha 50cm hadi 500cm inaweza kuweka kupitia maagizo ;

Njia anuwai za pato zinapatikana, UART auto / kudhibitiwa, PWM kudhibitiwa, kubadili kiwango cha TTL (3.3V), rs485, IIC, nk. .

• Kiwango cha msingi cha baud ni 115,200, inasaidia marekebisho ;

• Wakati wa majibu ya kiwango cha MS, wakati wa pato la data unaweza hadi 13ms haraka sana ;

• Pembe moja na mbili zinaweza kuchaguliwa, jumla ya viwango vinne vya pembe vinasaidiwa kwa hali tofauti za matumizi ;

• Kazi ya kupunguza kelele iliyojengwa ambayo inaweza kusaidia mpangilio wa kiwango cha kupunguzwa kwa kiwango cha 5 ;

• Teknolojia ya usindikaji wa wimbi la akili ya akili, algorithm ya akili iliyojengwa kwa mawimbi ya sauti ya kuingilia kati, inaweza kutambua mawimbi ya sauti ya kuingiliwa na kufanya moja kwa moja kuchuja ;

• Ubunifu wa muundo wa kuzuia maji, daraja la kuzuia maji IP67 ;

• Kubadilika kwa nguvu kwa usanidi, njia ya usanikishaji ni rahisi, thabiti na ya kuaminika ;

• Msaada wa kuboresha firmware ya mbali ;

3 、Vigezo vya bidhaa

(1) Vigezo vya msingi

SRG (1)

(2) anuwai ya kugundua

Sensor ya kuzuia kizuizi cha Ultrasonic ina toleo la pembe mbili la chaguo, wakati bidhaa imewekwa kwa wima, pembe ya kugundua mwelekeo wa kushoto na kulia ni kubwa, inaweza kuongeza kiwango cha uzuiaji wa kizuizi, pembe ndogo ya mwelekeo wa wima, wakati huo huo, huepuka trigger mbaya iliyosababishwa na uso usio na usawa wakati wa kuendesha.

SRG (2)

Mchoro wa safu ya kipimo

4 、Ultrasonic kizuizi kuzuia mpango wa kiufundi wa sensor

(1) Mchoro wa muundo wa vifaa

SRG (7)

(2) Utiririshaji wa kazi

Sensor inaendeshwa na mizunguko ya umeme.

B 、 processor huanza ukaguzi wa kibinafsi ili kuhakikisha kuwa kila mzunguko hufanya kazi kawaida.

C 、 Msindikaji mwenyewe wa processor ili kubaini ikiwa kuna ishara ya kuingilia kati ya mara kwa mara katika mazingira, na kisha kuchuja na kusindika mawimbi ya sauti ya mgeni kwa wakati. Wakati thamani sahihi ya umbali haiwezi kutolewa kwa mtumiaji, toa data ya ishara isiyo ya kawaida ili kuzuia makosa, na kisha kuruka kwenye mchakato k.

D 、 processor hutuma maagizo kwa mzunguko wa kusukuma kwa uchochezi ili kudhibiti kiwango cha uchochezi kulingana na angle na anuwai.

E 、 Probe ya ultrasonic T hupitisha ishara za acoustic baada ya kufanya kazi

F 、 Probe ya ultrasonic inapokea ishara za acoustic baada ya kufanya kazi

G 、 Ishara dhaifu ya acoustic imeimarishwa na mzunguko wa amplifier ya ishara na kurudishwa kwa processor.

H 、 Ishara iliyoimarishwa inarudishwa kwa processor baada ya kuchagiza, na algorithm iliyojengwa ndani ya teknolojia ya kuingilia sauti ya wimbi la sauti, ambalo linaweza kuonyesha vizuri lengo la kweli.

Mimi 、 Mzunguko wa kugundua joto, kugundua maoni ya joto ya mazingira ya nje kwa processor

J 、 processor inabaini wakati wa kurudi wa Echo na inakamilisha joto pamoja na mazingira ya nje, huhesabu thamani ya umbali (S = V *T/2).

K 、 processor hupitisha ishara ya data iliyohesabiwa kwa mteja kupitia mstari wa unganisho na inarudi kwa.

(3) Mchakato wa kuingilia kati

Ultrasound katika uwanja wa roboti, itakabiliwa na vyanzo anuwai vya kuingilia kati, kama kelele ya usambazaji wa umeme, kushuka, kuongezeka, kwa muda mfupi, nk Uingiliaji wa mionzi ya mzunguko wa ndani wa roboti na motor. Ultrasound inafanya kazi na hewa kama ya kati. Wakati roboti imejaa sensorer nyingi za ultrasonic na roboti nyingi hufanya kazi karibu wakati huo huo, kutakuwa na ishara nyingi za asili zisizo za asili katika nafasi hiyo hiyo na wakati, na kuingilia kati kati ya roboti itakuwa kubwa sana.

Kwa kuzingatia shida hizi za kuingilia kati, sensor iliyojengwa ndani ya teknolojia rahisi ya kurekebisha, inaweza kusaidia mpangilio wa kiwango cha kelele 5, kichujio cha uingiliaji wa frequency kinaweza kuweka, anuwai na pembe zinaweza kuweka, kwa kutumia algorithm ya kichujio cha Echo, ina uwezo mkubwa wa kuingilia kati.

Baada ya maabara ya DYP kupitia njia ifuatayo ya mtihani: Tumia sensorer 4 za kuzuia kizuizi cha ultrasonic ili kuzuia kipimo, kuiga mazingira ya kufanya kazi ya mashine nyingi, rekodi data, kiwango cha usahihi wa data kilifikia zaidi ya 98%.

SRG (3)

Mchoro wa mtihani wa teknolojia ya kupambana na kuingilia kati

(4) Angle ya boriti inayoweza kubadilishwa

Programu ya usanidi wa sensor ya sensor ina viwango 4: 40,45,55,65, kukidhi mahitaji ya maombi ya hali tofauti.

SRG (6)

5 、Ultrasonic kizuizi kuzuia mpango wa kiufundi wa sensor

Katika uwanja wa matumizi ya kizuizi cha roboti, sensor ni jicho la roboti, ikiwa roboti inaweza kusonga kwa urahisi na haraka inategemea sana habari ya kipimo iliyorejeshwa na sensor. Katika aina hiyo hiyo ya sensorer za kuzuia kizuizi cha ultrasonic, ni bidhaa za kuzuia vizuizi vyenye gharama ya chini na kasi ya chini, bidhaa zimewekwa karibu na roboti, mawasiliano na kituo cha kudhibiti roboti, anza sensorer tofauti za kugundua umbali kulingana na mwelekeo wa mwendo wa roboti, kufikia majibu ya haraka na mahitaji ya kugundua. Wakati huo huo, sensor ya ultrasonic ina pembe kubwa ya uwanja wa FOV kusaidia mashine kupata nafasi zaidi ya kipimo kufunika eneo linalohitajika la kugundua moja kwa moja mbele yake.

SRG (5)

6 、Muhtasari wa matumizi ya sensor ya ultrasonic katika mpango wa kuzuia kizuizi cha roboti

• Ultrasonic kizuizi cha kuzuia radar FOV ni sawa na kamera ya kina, gharama karibu 20% ya kamera ya kina;

• Azimio la usahihi wa kiwango cha millimeter kamili, bora kuliko kamera ya kina ;

• Matokeo ya mtihani hayajaathiriwa na rangi ya mazingira ya nje na kiwango cha mwanga, vizuizi vya uwazi vinaweza kugunduliwa, kama glasi, plastiki ya uwazi, nk .;

• bure kutoka kwa vumbi, sludge, ukungu, asidi na kuingilia mazingira ya alkali, kuegemea juu, kuokoa wasiwasi, kiwango cha chini cha matengenezo;

• Saizi ndogo ya kukidhi muundo wa roboti ya nje na iliyoingia, inaweza kutumika kwa hali tofauti za roboti za huduma, kukidhi mahitaji anuwai ya wateja, kupunguza gharama.


Wakati wa chapisho: Aug-16-2022