1,Sarrera
UltrasoinuakKontaktu gabeko detektatzeko teknika bat da, soinu-iturritik igorritako ultrasoinu-uhinak erabiltzen dituena, eta ultrasoinu-uhinak soinu-iturrira islatzen du oztopoa hautematen denean, eta oztopoaren distantzia abiaduraren hedapen-abiaduran oinarrituta kalkulatzen da. soinua airean. Ultrasoinu zuzenbide ona dela eta, neurtutako objektuaren argiak eta koloreak ez du eragiten, beraz, oso erabilia da robot oztopoak saihesteko. Sentsoreak oztopo estatiko edo dinamikoak hauteman ditzake robotaren oinezko ibilbidean, eta denbora errealean oztopoen distantzia eta norabidearen informazioa jakinarazi. Robotak ondo egin dezake hurrengo ekintza informazioaren arabera.
Roboten aplikazio-teknologiaren garapen azkarrarekin, aplikazio-eremu ezberdinetako robotak agertu dira merkatuan, eta sentsoreentzako eskakizun berriak planteatzen dira. Alor ezberdinetan roboten aplikaziora nola egokitu sentsore-ingeniari orok hausnartu eta arakatzeko arazoa da.
Artikulu honetan, robotetan ultrasoinu-sentsorearen aplikazioaren bidez, oztopoak saihesteko sentsorearen erabilera hobeto ulertzeko.
2,Sentsorearen Sarrera
A21, A22 eta R01 roboten kontrol automatikoko aplikazioetan oinarrituta diseinatutako sentsoreak dira, eremu itsu txikia, neurketa-moldagarritasun sendoa, erantzun-denbora laburra, iragazkien iragazketa-interferentziak, instalazioaren moldagarritasun handia, hauts-iragazgaitza eta iragazgaitza, bizitza luzea eta fidagarritasun handikoa. , etab. Parametro desberdinak dituzten sentsoreak egokitu ditzakete robot ezberdinen arabera.
A21, A22, R01 produktuen argazkiak
Funtzioaren laburpena:
• tentsio-hornidura zabala, lan-tentsioa 3,3 ~ 24 V;
• Eremu itsuak 2,5 cm-ko gutxienezkoa izan daiteke;
•Urruneko barrutia ezar daiteke, 50 cm eta 500 cm bitarteko 5 maila guztira argibideen bidez ezarri daiteke;
• Irteera modu asko daude eskuragarri, UART automatikoa / kontrolatua, PWM kontrolatua, aldatzeko bolumena TTL maila (3.3V), RS485, IIC, etab. (UART kontrolatutako eta PWM kontrolatutako potentzia-kontsumoak loaren energia-kontsumo oso baxua onartzen du ≤5uA)；
•Baud-tasa lehenetsia 115.200 da, aldaketa onartzen du;
• Ms mailako erantzun-denbora, datuen irteera-denbora 13 ms azkarrena izan daiteke;
• Angelu bakarra eta bikoitza hauta daitezke, guztira lau angelu maila onartzen dira aplikazio eszenatoki desberdinetarako;
• Zarata murrizteko funtzio integratua, 5 graduko zarata murrizteko ezarpena onartzen duena;
• Uhin akustiko adimendunak prozesatzeko teknologia, interferentzia soinu-uhinak iragazteko algoritmo adimenduna integratua, interferentzia-uhinak identifikatu ditzake eta automatikoki iragaztea egin;
• Egitura iragazgaitzaren diseinua, IP67 iragazgaitza;
• Instalazio-egokigarritasun sendoa, instalazio metodo sinplea, egonkorra eta fidagarria da;
•Urrutiko firmware eguneratzea onartzen du;
3,Produktuaren parametroak
(1)Oinarrizko parametroak
(2)Detekzio barrutia
Era berean denboran, gidatzeko garaian errepideko azalera irregularrak eragindako abiarazle okerra saihesten du.
Neurketa-eremuaren diagrama
4,Ultrasoinu oztopoak saihesteko sentsorearen eskema teknikoa
(1)Hardware egituraren diagrama
(2)Lan-fluxua
a、 Sentsorea zirkuitu elektrikoek elikatzen dute.
b、Prozesadoreak auto-ikuskapena hasten du zirkuitu bakoitzak normal funtzionatzen duela ziurtatzeko.
c、Prozesadoreak auto-egiaztapena egiten du ingurunean frekuentzia bereko ultrasoinu-interferentzia-seinalerik dagoen ala ez identifikatzeko, eta, ondoren, iragazi eta prozesatu denboran soinu-uhin arrotzak. Distantzia-balio zuzena erabiltzaileari eman ezin zaionean, eman seinale anormalaren datuak akatsak saihesteko, eta, gero, joan k prozesura.
d、Prozesadoreak argibideak bidaltzen ditu boost kitzikapen-pultsu zirkuitura kitzikapen intentsitatea angeluaren eta barrutiaren arabera kontrolatzeko.
e、T ultrasoinu zundak seinale akustikoak transmititzen ditu lan egin ondoren
f、R ultrasoinu zundak seinale akustikoak jasotzen ditu lan egin ondoren
g、Seinale akustiko ahula seinale anplifikadorearen zirkuituaren bidez anplifikatu eta prozesadorera itzultzen da.
h、Anplifikatutako seinalea prozesadorera itzultzen da moldatu ondoren, eta integratutako algoritmo adimendunak interferentzia soinu-uhinen teknologia iragazten du, benetako helburua eraginkortasunez deuseztatzeko.
i、Tenperatura hautemateko zirkuitua, detektatu kanpoko inguruneko tenperaturaren feedbacka prozesadoreari
j、Prozesadoreak oihartzunaren itzulera-denbora identifikatzen du eta kanpoko giro-ingurunearekin konbinatutako tenperatura konpentsatzen du, distantzia-balioa kalkulatzen du (S = V *t/2).
k、Prozesadoreak kalkulatutako datu-seinalea igortzen dio bezeroari konexio-lerroaren bidez eta a-ra itzultzen da.
(3)Interferentzia-prozesua
Robotikaren alorrean ultrasoinuek interferentzia-iturri ezberdinei aurre egingo diete, hala nola, elikatze-horniduraren zarata, erorketa, gorakada, iragankorra, etab. Robotaren barne-kontroleko zirkuituaren eta motorraren erradiazio-interferentzia. Ultrasoinuak airearekin funtzionatzen du bitarteko gisa. Robot bat ultrasoinu-sentsore anitzekin hornitzen denean eta aldi berean robot anitzek ondoan lan egiten dutenean, bertakoak ez diren ultrasoinu-seinale asko egongo dira espazio eta denbora berean, eta roboten arteko interferentzia oso larria izango da.
Interferentzia-arazo hauek ikusita, sentsoreak egokitzapen teknologia oso malgu batean barneratuta, 5 mailako zarata murrizteko ezarpena onartzen du, maiztasun-interferentzia-iragazkia bera ezar daiteke, tartea eta angelua ezar daitezke, oihartzunaren iragazkiaren algoritmoa erabiliz. interferentziaren aurkako gaitasun sendoa.
DYP laborategiaren ondoren proba metodo honen bidez: erabili 4 ultrasoinu oztopoak saihesteko sentsore neurketa estaltzeko, makina anitzeko lan-ingurunea simulatu, datuak grabatu, datuen zehaztasun-tasa% 98 baino gehiagora iritsi da.
Interferentziaren aurkako teknologia probaren eskema
(4) Beam angelua erregulagarria
Software konfigurazio sentsore izpi angeluak 4 maila ditu: 40,45,55,65, eszenatoki desberdinetako aplikazio-eskakizunak betetzeko.
5,Ultrasoinu oztopoak saihesteko sentsorearen eskema teknikoa
Roboten oztopoak saihesteko aplikazioaren arloan, sentsorea robotaren begia da, robota malgutasunez eta azkar mugitu daitekeen ala ez sentsoreak itzultzen duen neurketa-informazioaren araberakoa da neurri handi batean. Ultrasoinuko oztopoak saihesteko sentsore mota berean, kostu baxuko eta abiadura baxuko oztopoak saihesteko produktu fidagarria da, produktuak robotaren inguruan instalatzen dira, robotaren kontrol zentroarekin komunikazioa, distantzia detektatzeko sentsore desberdinak martxan jartzen dira mugimenduaren norabidearen arabera. robotaren, erantzun azkarra eta eskaeraren arabera detektatzeko eskakizunak lortzeko. Bitartean, ultrasoinu-sentsoreak FOV eremu angelu handia du makinak neurtzeko espazio gehiago lortzen laguntzeko, beharrezko detekzio-eremua zuzenean aurrean estaltzeko.
6,Roboten oztopoak saihesteko eskeman ultrasoinu-sentsorearen aplikazioaren aipagarrienak
• Ultrasoinu oztopoak saihesteko radar FOV sakonera kameraren antzekoa da, sakonera kameraren% 20 inguru kostatzen da;
• Sorta osoko milimetro-mailako zehaztasun bereizmena, sakonera kamera baino hobea;
• Proba emaitzei ez zaie eragiten kanpoko ingurunearen koloreak eta argiaren intentsitateak, material gardenaren oztopoak modu egonkorrean detektatu daitezke, hala nola beira, plastiko gardena, etab.；
• Hauts, lohi, laino, azido eta alkali inguruneko interferentziarik gabe, fidagarritasun handia, kezka aurreztea, mantentze-tasa baxua;
• Tamaina txikia robotaren kanpoko eta txertatutako diseinuari erantzuteko, zerbitzu roboten hainbat eszenatokitan aplika daiteke, bezeroen beharrak asetzeko, kostuak murrizteko.
Argitalpenaren ordua: 2022-abuztuaren 16a