1,Pambuka
Range ultrasonikminangka teknik deteksi non-kontak sing nggunakake gelombang ultrasonik sing dipancarake saka sumber swara, lan gelombang ultrasonik nggambarake bali menyang sumber swara nalika alangan dideteksi, lan jarak alangan diitung adhedhasar kecepatan panyebaran saka kacepetan. swara ing udhara. Amarga directivity ultrasonik sing apik, ora kena pengaruh cahya lan warna obyek sing diukur, mula digunakake kanthi akeh ing panyegahan alangan robot. Sensor bisa ngrasakake alangan statis utawa dinamis ing rute mlaku robot, lan nglaporake informasi jarak lan arah alangan kasebut kanthi nyata. Robot kasebut bisa nindakake tumindak sabanjure kanthi bener miturut informasi kasebut.
Kanthi perkembangan teknologi aplikasi robot kanthi cepet, robot-robot ing macem-macem lapangan aplikasi wis muncul ing pasar, lan syarat anyar disedhiyakake kanggo sensor. Cara adaptasi karo aplikasi robot ing macem-macem lapangan minangka masalah sing kudu dipikirake lan dijelajahi saben insinyur sensor.
Ing makalah iki, liwat aplikasi sensor ultrasonik ing robot, kanggo luwih ngerti nggunakake sensor panyegahan alangan.
2.Pambuka Sensor
A21, A22 lan R01 minangka sensor sing dirancang adhedhasar aplikasi kontrol robot otomatis, kanthi sawetara kaluwihan saka area wuta cilik, daya adaptasi pangukuran sing kuwat, wektu respon sing cendhak, gangguan penyaringan, adaptasi instalasi sing dhuwur, tahan bledug lan anti banyu, umur dawa lan linuwih dhuwur. , lsp. Padha bisa ngganti sensor karo paramèter beda miturut robot beda.
Gambar produk A21, A22, R01
Abstrak fungsi:
Pasokan tegangan lebar, tegangan kerja 3.3 ~ 24V;
• area buta bisa nganti minimal 2,5cm;
• Jarak paling adoh bisa disetel, total 5-level sawetara 50cm nganti 500cm bisa disetel liwat instruksi;
•A macem-macem mode output kasedhiya, UART otomatis / kontrol, PWM kontrol, ngalih volume tingkat TTL (3.3V), RS485, IIC, etc. (Konsumsi daya sing dikontrol UART lan PWM bisa ndhukung konsumsi daya turu ultra-kurang≤5uA) ；
• Tingkat baud standar yaiku 115,200, Ndhukung modifikasi;
• Wektu respon Ms-level, wektu output data bisa nganti 13ms paling cepet;
• Sudut tunggal lan kaping pindho bisa dipilih, total papat tingkat sudut didhukung kanggo macem-macem skenario aplikasi;
•Dibangun ing fungsi nyuda gangguan sing bisa ndhukung 5-kelas setelan tingkat pengurangan gangguan;
• Teknologi pangolahan gelombang akustik sing cerdas, algoritma cerdas sing dibangun kanggo nyaring gelombang swara gangguan, bisa ngenali gelombang swara gangguan lan kanthi otomatis nindakake nyaring;
Desain struktur anti banyu, kelas anti banyu IP67;
• Daya adaptasi instalasi sing kuat, cara instalasi prasaja, stabil lan dipercaya;
•Dukungan upgrade firmware remot;
3.Parameter produk
(1) Paramèter dhasar
(2) Range deteksi
Sensor panyegahan alangan ultrasonik nduweni versi rong sudut pilihan, Nalika produk dipasang kanthi vertikal, sudut deteksi arah kiwa lan tengen horisontal gedhe, bisa nambah jangkoan panyegahan alangan, sudut deteksi arah vertikal cilik, kanthi bebarengan wektu, iku ngindari pemicu salah disebabake lumahing dalan ora rata sak nyopir.
Diagram rentang pangukuran
4.Skema teknis sensor penghindaran rintangan ultrasonik
(1) Diagram struktur hardware
(2) Alur kerja
a, Sensor didhukung dening sirkuit listrik.
b, Prosesor miwiti poto-inspeksi kanggo mesthekake yen saben sirkuit bisa normal.
c, Prosesor mriksa dhewe kanggo ngenali apa ana ultrasonik padha-frekuensi gangguan sinyal ing lingkungan, lan banjur nyaring lan proses gelombang swara asing ing wektu. Nalika Nilai kadohan bener ora bisa diwenehi kanggo pangguna, menehi data tandha abnormal kanggo nyegah kasalahan, lan banjur mlumpat menyang proses k.
d, Prosesor ngirim instruksi menyang sirkuit pulsa eksitasi ngedongkrak kanggo ngontrol intensitas eksitasi miturut amba lan sawetara.
e, probe ultrasonik T ngirimake sinyal akustik sawise digunakake
f, probe ultrasonik R nampa sinyal akustik sawise digunakake
g, Sinyal akustik sing ringkih digedhekake dening sirkuit penguat sinyal lan bali menyang prosesor.
h, Sinyal digedhèkaké bali menyang prosesor sawise mbentuk, lan algoritma cerdas dibangun ing nyaring teknologi gelombang swara gangguan, kang èfèktif bisa layar metu target bener.
i, Sirkuit deteksi suhu, ndeteksi umpan balik suhu lingkungan eksternal menyang prosesor
j, Prosesor ngenali wektu bali saka kumandhang lan menehi kompensasi suhu digabungake karo lingkungan sekitar external, ngetung Nilai kadohan (S = V *t/2).
k, Prosesor ngirimake sinyal data sing diwilang menyang klien liwat jalur sambungan lan bali menyang a.
(3) Proses interferensi
Ultrasonik ing bidang robotika, bakal ngadhepi macem-macem sumber gangguan, kayata gangguan sumber daya, gulung, mundhak, dilut, lan liya-liyane. Radiasi gangguan sirkuit kontrol internal robot lan motor. Ultrasonik dianggo kanthi hawa minangka medium. Nalika robot dipasang karo macem-macem sensor ultrasonik lan macem-macem robot bisa kerja bebarengan ing wektu sing padha, bakal ana akeh sinyal ultrasonik non-asli ing papan lan wektu sing padha, lan interferensi bebarengan antarane robot bakal banget serius.
Ing tampilan saka masalah gangguan iki, sensor dibangun ing teknologi adaptasi banget fleksibel, bisa ndhukung 5 tingkat setelan tingkat abang gangguan, Filter gangguan frekuensi padha bisa disetel, sawetara lan amba bisa disetel, nggunakake algoritma Filter kumandhang, wis kemampuan anti-gangguan sing kuwat.
Sawise laboratorium DYP liwat cara test ing ngisor iki: nggunakake 4 ultrasonik alangan panyegahan sensor kanggo pager ukuran, simulasi lingkungan kerja multi-mesin, ngrekam data, tingkat akurasi data tekan luwih saka 98%.
Diagram tes teknologi anti-interferensi
(4) Beam amba luwes
Sudut sinar sensor konfigurasi piranti lunak nduweni 4 tingkat: 40,45,55,65, kanggo nyukupi syarat aplikasi saka macem-macem skenario.
5.Skema teknis sensor penghindaran rintangan ultrasonik
Ing lapangan aplikasi panyegahan alangan robot, sensor iku mripat robot, Apa robot bisa mindhah flexibly lan cepet gumantung umumé ing informasi pangukuran bali dening sensor. Ing jinis sensor panyegahan alangan ultrasonik sing padha, minangka produk panyegahan alangan sing bisa dipercaya kanthi biaya murah lan kacepetan kurang, produk dipasang ing sekitar robot, komunikasi karo pusat kontrol robot, miwiti sensor jarak sing beda kanggo deteksi jarak miturut arah gerakan. saka robot, entuk respon cepet lan syarat deteksi on-demand. Kangge, sensor ultrasonik nduweni sudut lapangan FOV sing gedhe kanggo mbantu mesin entuk ruang pangukuran luwih akeh kanggo nutupi area deteksi sing dibutuhake langsung ing ngarepe.
6.Sorotan saka aplikasi sensor ultrasonik ing skema panyegahan alangan robot
• Radar panyegahan alangan ultrasonik FOV padha karo kamera ambane, biaya kira-kira 20% saka kamera ambane;
• Résolusi tliti tingkat milimeter lengkap, luwih apik tinimbang kamera ambane;
• Asil tes ora kena pengaruh warna lingkungan njaba lan intensitas cahya, alangan materi transparan bisa dideteksi kanthi stabil, kayata kaca, plastik transparan, lsp.;
• Bebas saka bledug, endhot, kabut, asam lan gangguan lingkungan alkali, linuwih dhuwur, sumelang-saving, tingkat pangopènan kurang;
• Ukuran cilik kanggo ketemu robot desain njaba lan ditempelake, bisa Applied kanggo macem-macem skenario saka robot layanan, kanggo nyukupi kabutuhan warna pelanggan, nyuda biaya.
Wektu kirim: Aug-16-2022