1 、Вступ
Ультразвуковий-це неконтактна методика виявлення, яка використовує ультразвукові хвилі, що випромінюються з джерела звуку, і ультразвукова хвиля відбивається назад до джерела звуку, коли виявлена перешкода, і відстань перешкоди обчислюється на основі швидкості поширення швидкості звуку у повітрі. Через свою хорошу ультразвукову спрямованість, на нього не впливає світло і колір вимірюваного об'єкта, тому він широко використовується у уникненні перешкод роботів. Датчик може відчути статичні або динамічні перешкоди на пішохідному маршруті робота та повідомляти про відстань та інформацію про перешкоди в режимі реального часу. Робот може правильно виконати наступну дію відповідно до інформації.
Завдяки швидкому розвитку технології застосувань роботів роботи в різних галузях застосувань з'явилися на ринку, а нові вимоги висуваються для датчиків. Як адаптуватися до застосування роботів у різних галузях - це проблема для кожного інженера датчика, про який можна думати та досліджувати.
У цій роботі через застосування ультразвукового датчика в робота, щоб краще зрозуміти використання датчика уникнення перешкод.
2 、Вступ датчика
A21, A22 та R01 - це датчики, розроблені на основі автоматичних програм управління роботами, з низкою переваг невеликої сліпої області, сильної пристосованості для вимірювання, короткого часу відгуку, перешкод фільтрації фільтрації, високої адаптованості встановлення, пилостійка та водонепроникна, тривалий термін експлуатації та висока надійність тощо. Вони можуть адаптувати датчики з різними параметрами відповідно до різних роботів.
A21, A22, R01 Фотографії продукту
Функція Анотація:
• Широка подача напруги ， робоча напруга3.3 ～ 24В ；
• Сліпа площа може до 2,5 см мінімум ；
• Можна встановити найдальший діапазон, загальний 5-рівний діапазон від 50 см до 500 см може бути встановлений за допомогою інструкцій ；
• Доступні різноманітні вихідні режими, UART Auto / Controled, CWM, керований, рівень об'єму TTL (3,3 В), RS485, IIC тощо. (Контрольоване UART та споживання електроенергії, що контролюється ШІМ
• Швидкість передачі даних за замовчуванням становить 115 200, підтримує модифікацію ；
• Час відповіді на рівні MS, час виведення даних може до 13 мс найшвидше ；
• Можна вибрати поодинокий і подвійний кут, загалом чотири рівні кута підтримуються для різних сценаріїв застосування ；
• Вбудована функція зменшення шуму, яка може підтримувати 5-класне налаштування рівня зменшення шуму ；
• Інтелектуальна технологія обробки акустичної хвилі, вбудований інтелектуальний алгоритм для фільтрів звукових хвиль перешкод, може ідентифікувати звукові хвилі інтерференції та автоматично виконувати фільтрування ；
• Конструкція водонепроникної конструкції, водонепроникний клас IP67 ；
• Сильна адаптованість встановлення, метод установки простий, стабільний та надійний ；
• Підтримка оновлення віддаленого прошивки ；
3 、Параметри продукту
(1) Основні параметри
(2) Діапазон виявлення
Ультразвуковий датчик уникнення перешкод має двокутну версію на вибір, коли продукт встановлюється вертикально, горизонтальний кут лівого та правого напрямку є великим, може збільшити діапазон покриття уникнення перешкод, невеликий вертикальний кут виявлення напрямку, в той же час, він уникає неправильного тригера, викликаного нерівною поверхнею дороги під час руху.
Діаграма діапазону вимірювань
4 、Технічна схема ультразвукової перешкоди для уникнення перешкод
(1) Діаграма апаратної структури
(2) робочий процес
A 、 Датчик живиться від електричних ланцюгів.
B 、 Процесор запускає самоінбацію, щоб переконатися, що кожна схема працює нормально.
C 、 Самопідвірка процесора, щоб визначити, чи є ультразвуковий сигнал перешкод для одночастотних перешкод у середовищі, а потім фільтрувати та обробляти чужі звукові хвилі в часі. Коли правильне значення відстані неможливо надати користувачеві, дайте аномальні дані знаку, щоб запобігти помилкам, а потім перейти до процесу k.
D 、 Процесор надсилає інструкції до імпульсного ланцюга збудження, щоб контролювати інтенсивність збудження відповідно до кута та діапазону.
e 、 Ультразвуковий зонд t передає акустичні сигнали після роботи
f 、 Ультразвуковий зонд отримує акустичні сигнали після роботи
G 、 Слабкий акустичний сигнал посилюється схемою підсилювача сигналу і повертається до процесора.
H 、 Ампліфікований сигнал повертається до процесора після формування, а вбудований інтелектуальний алгоритм фільтрує технологію звукової хвилі перешкод, яка може ефективно екранувати справжню ціль.
I 、 Ліжок виявлення температури, виявляйте зовнішній зворотний зв'язок температури до процесора
J 、 Процесор ідентифікує час повернення відлуння та компенсує температуру, поєднану із зовнішнім навколишнім середовищем, обчислює значення відстані (S = V *T/2).
K 、 Процесор передає обчислений сигнал даних клієнту через лінію з'єднання і повертається до a.
(3) Процес перешкод
Ультразвук у полі робототехніки зіткнеться з різноманітними джерелами перешкод, таких як шум живлення, падіння, перенапруження, перехідні тощо. Ведуча інтерференція внутрішнього керування роботом та двигуна. УЗД працює з повітрям як середовище. Коли робот оснащений множинними ультразвуковими датчиками, і багато роботів працюють сусіднім одночасно, в одному просторі та часу буде багато немісцевих ультразвукових сигналів, і взаємні перешкоди між роботами будуть дуже серйозними.
З огляду на ці перешкоди, вбудований сенсор дуже гнучка технологія адаптації, може підтримувати налаштування рівня зменшення шуму 5, можна встановити той самий фільтр інтерференції частоти, діапазон і кут, використовуючи алгоритм ехофільтра, має сильну здатність до інтерференцій.
Після лабораторії DYP за допомогою наступного методу тестування: Використовуйте 4 датчики ультразвукової перешкоди для запобігання перешкод для вимірювання, імітуйте багатомашинне робоче середовище, записують дані, швидкість точності даних досягла понад 98%.
Діаграма тесту на технологію проти інтернаціональних технологій
(4) Кут променя регулюється
Кут променя конфігурації програмного забезпечення має 4 рівні: 40,45,55,65, щоб відповідати вимогам вимог різних сценаріїв.
5 、Технічна схема ультразвукової перешкоди для уникнення перешкод
У сфері програми уникнення перешкод роботів датчик - це око робота, чи робот може рухатися гнучко і швидко, багато в чому залежить від інформації про вимірювання, поверненої датчиком. У тому ж типі ультразвукових датчиків уникнення перешкод, це надійні продукти уникнення перешкод з низькою вартістю та низькою швидкістю, продукти встановлюються навколо робота, спілкування з центром управління роботами, почніть різні датчики діапазону для виявлення відстані відповідно до напрямку руху роботів, досягніть швидкої відповіді та вимог до виявлення попиту. Тим часом, ультразвуковий датчик має великий кут поля FOV, щоб допомогти машині отримати більше місця для вимірювання, щоб покрити необхідну область виявлення безпосередньо перед ним.
6 、Основні моменти застосування ультразвукового датчика в схемі уникнення перешкод робота
• Радар уникнення ультразвукових перешкод FOV схожий на камеру глибини, коштував близько 20% глибинної камери;
• Педаційна роздільна здатність на рівні міліметра на повному діапазоні, краще, ніж глибинна камера ；
• Результати випробувань не впливають на колір зовнішнього середовища та інтенсивність світла, прозорі матеріальні перешкоди можуть бути стабільно виявлені, такі як скло, прозорий пластик тощо.
• без пилу, шламу, туману, кислот та лужного середовища, високої надійності, економія занепокоєння, низька швидкість обслуговування;
• Невеликий розмір для задоволення зовнішнього та вбудованого дизайну робота може бути застосований до різних сценаріїв роботів -сервісів, щоб задовольнити різноманітні потреби клієнтів, зменшити витрати.
Час посади: 16-2022 серпня