1、Kirish
Ultrasonik diapazonBu tovush manbasidan chiqadigan ultratovush to'lqinlaridan foydalanadigan kontaktsiz aniqlash usuli bo'lib, to'siq aniqlanganda ultratovush to'lqini tovush manbasiga qaytariladi va to'siqning masofasi tezlikning tarqalish tezligi asosida hisoblanadi. havoda ovoz. Yaxshi ultratovush yo'nalishi tufayli u o'lchangan ob'ektning yorug'ligi va rangi ta'sir qilmaydi, shuning uchun u robot to'siqlaridan qochishda keng qo'llaniladi. Sensor robotning yurish marshrutidagi statik yoki dinamik to'siqlarni sezishi va to'siqlarning masofasi va yo'nalishi haqida real vaqt rejimida xabar berishi mumkin. Robot ma'lumotlarga ko'ra keyingi harakatni to'g'ri bajarishi mumkin.
Robotlarni qo'llash texnologiyasining jadal rivojlanishi bilan bozorda turli xil dastur sohalarida robotlar paydo bo'ldi va sensorlar uchun yangi talablar qo'yildi. Turli sohalarda robotlarni qo'llashga qanday moslashish har bir sensor muhandisi uchun o'ylash va kashf qilish muammosidir.
Ushbu maqolada, ultratovushli sensorni robotda qo'llash orqali to'siqlardan qochish sensoridan foydalanishni yaxshiroq tushunish uchun.
2,Sensor bilan tanishish
A21, A22 va R01 sensorlar robotni avtomatik boshqarish ilovalari asosida ishlab chiqilgan bo'lib, ular kichik ko'r hududning bir qator afzalliklari, kuchli o'lchov moslashuvi, qisqa javob vaqti, filtrni filtrlash aralashuvi, yuqori o'rnatish moslashuvi, chang va suv o'tkazmaydigan, uzoq umr va yuqori ishonchlilik. va hokazo. Ular turli xil parametrlarga ega sensorlarni turli robotlarga moslashtira oladi.
A21, A22, R01 mahsulot rasmlari
Funktsiya abstrakt:
• keng kuchlanish manbai ， ish kuchlanishi 3,3～24V；
•koʻr hudud kamida 2,5 sm gacha boʻlishi mumkin；
•Eng uzoq diapazon o'rnatilishi mumkin, umumiy 5 darajali diapazon 50 sm dan 500 sm gacha bo'lgan ko'rsatmalar orqali o'rnatilishi mumkin；
•Har xil chiqish rejimlari mavjud, UART avtomatik / boshqariladigan, PWM tomonidan boshqariladigan, TTL darajasi (3.3V), RS485, IIC va boshqalar. (UART tomonidan boshqariladigan va PWM tomonidan boshqariladigan quvvat iste'moli ultra past uyqu quvvat sarfini ≤5uA qo'llab-quvvatlashi mumkin)；
•Standart uzatish tezligi 115,200, modifikatsiyani qo'llab-quvvatlaydi;
• Ms-darajali javob vaqti, ma'lumotlarni chiqarish vaqti eng tez 13 ms gacha bo'lishi mumkin；
• Yagona va ikki burchakni tanlash mumkin, turli xil dastur stsenariylari uchun jami to'rtta burchak darajasi qo'llab-quvvatlanadi；
• 5-darajali shovqinni kamaytirish darajasini qo'llab-quvvatlaydigan o'rnatilgan shovqinni kamaytirish funksiyasi；
• Akustik to'lqinlarni qayta ishlashning aqlli texnologiyasi, shovqin to'lqinlarini filtrlash uchun o'rnatilgan aqlli algoritm shovqin tovush to'lqinlarini aniqlashi va avtomatik ravishda filtrlashni amalga oshirishi mumkin；
• Suv o'tkazmaydigan struktura dizayni, suv o'tkazmaydigan sinf IP67；
• O'rnatishning kuchli moslashuvchanligi, o'rnatish usuli oddiy, barqaror va ishonchli；
• Mikrodasturni masofaviy yangilashni qo‘llab-quvvatlash；
3,Mahsulot parametrlari
(1) Asosiy parametrlar
(2) Aniqlash diapazoni
Ultrasonik to'siqlardan qochish sensori tanlovning ikki burchakli versiyasiga ega, mahsulot vertikal ravishda o'rnatilganda, gorizontal chap va o'ng yo'nalishni aniqlash burchagi katta bo'lib, to'siqlardan qochishning qamrov oralig'ini, kichik vertikal yo'nalishni aniqlash burchagini oshirishi mumkin. vaqt, u haydash paytida notekis yo'l qoplamasi tufayli noto'g'ri tetikni oldini oladi.
O'lchov diapazonining diagrammasi
4,Ultrasonik to'siqlardan qochish sensori texnik sxemasi
(1) Uskuna strukturasining diagrammasi
(2) Ish jarayoni
a、Datchik elektr zanjirlari orqali quvvatlanadi.
b、Har bir sxema normal ishlashiga ishonch hosil qilish uchun protsessor o'z-o'zini tekshirishni boshlaydi.
c、Atrof-muhitda ultratovushli bir xil chastotali shovqin signali mavjudligini aniqlash uchun protsessor o'zini o'zi tekshiradi va keyin begona tovush to'lqinlarini o'z vaqtida filtrlaydi va qayta ishlaydi. Agar foydalanuvchiga to'g'ri masofa qiymatini berish mumkin bo'lmasa, xatolarni oldini olish uchun anormal belgi ma'lumotlarini bering va keyin k jarayoniga o'ting.
d、Protsessor qo'zg'alish intensivligini burchak va diapazonga ko'ra nazorat qilish uchun kuchaytiruvchi qo'zg'alish impuls pallasiga ko'rsatmalar yuboradi.
e、T ultratovush probi ishlagandan keyin akustik signallarni uzatadi
f、R ultratovush probi ishlagandan keyin akustik signallarni qabul qiladi
g、Zaif akustik signal signal kuchaytirgich pallasida kuchaytiriladi va protsessorga qaytariladi.
h、Kchaytirilgan signal shakllantirilgandan so'ng protsessorga qaytariladi va o'rnatilgan aqlli algoritm shovqin tovush to'lqini texnologiyasini filtrlaydi, bu esa haqiqiy nishonni samarali ravishda aniqlash imkonini beradi.
i、haroratni aniqlash sxemasi, protsessorga tashqi muhit haroratini aniqlash
j、Protsessor aks sadoning qaytish vaqtini aniqlaydi va haroratni tashqi muhit bilan birlashtirgan holda kompensatsiya qiladi, masofa qiymatini hisoblaydi (S = V *t/2).
k、Protsessor hisoblangan ma’lumotlar signalini ulanish liniyasi orqali mijozga uzatadi va a ga qaytadi.
(3) Interferentsiya jarayoni
Robototexnika sohasidagi ultratovush turli xil shovqin manbalariga duch keladi, masalan, elektr ta'minoti shovqini, pasayish, kuchlanish, vaqtinchalik va hokazo. Robotning ichki boshqaruv pallasida va motorning radiatsiyaviy shovqini. Ultratovush vosita sifatida havo bilan ishlaydi. Agar robotga bir nechta ultratovush sensorlari o'rnatilgan bo'lsa va bir vaqtning o'zida bir nechta robotlar qo'shni ishlasa, bir xil makon va vaqtda ko'plab mahalliy bo'lmagan ultratovush signallari bo'ladi va robotlar o'rtasidagi o'zaro shovqin juda jiddiy bo'ladi.
Ushbu shovqin muammolarini hisobga olgan holda, sensor juda moslashuvchan moslashish texnologiyasiga o'rnatilgan bo'lib, shovqinni kamaytirish darajasini 5 darajali sozlashni qo'llab-quvvatlashi mumkin, bir xil chastotali shovqin filtri o'rnatilishi, diapazoni va burchagi aks sado filtri algoritmi yordamida o'rnatilishi mumkin, kuchli anti-aralashuv qobiliyati.
DYP laboratoriyasidan so'ng quyidagi sinov usuli orqali: o'lchovni himoya qilish, ko'p mashinali ish muhitini simulyatsiya qilish, ma'lumotlarni yozib olish, ma'lumotlarning aniqlik darajasi 98% dan oshiqroqqa yetdi.
Interferentsiyaga qarshi texnologiya sinovining diagrammasi
(4) Nur burchagi sozlanishi
Dasturiy ta'minot konfiguratsiyasi sensori nur burchagi 4 darajaga ega: 40,45,55,65, turli stsenariylarning dastur talablariga javob beradi.
5,Ultrasonik to'siqlardan qochish sensori texnik sxemasi
Robot to'siqlarini oldini olish bo'yicha dastur sohasida sensor robotning ko'zi bo'lib, robot moslashuvchan va tez harakat qila oladimi, asosan sensor tomonidan qaytarilgan o'lchov ma'lumotlariga bog'liq. Xuddi shu turdagi ultratovushli to'siqlardan qochish sensorlarida bu arzon narxlardagi va past tezlikli ishonchli to'siqlardan qochish mahsulotlari, mahsulotlar robot atrofida o'rnatiladi, robotni boshqarish markazi bilan aloqa o'rnatiladi, harakat yo'nalishi bo'yicha masofani aniqlash uchun turli diapazonli sensorlarni ishga tushiradi. robotning tezkor javobiga va talab bo'yicha aniqlash talablariga erishing. Shu bilan birga, ultratovush sensori to'g'ridan-to'g'ri uning oldida kerakli aniqlash maydonini qoplash uchun mashinaga ko'proq o'lchash joyini olishga yordam beradigan katta FOV maydon burchagiga ega.
6,Robot to'siqlaridan qochish sxemasida ultratovushli sensorni qo'llashning asosiy nuqtalari
• Ultrasonik to'siqlardan qochish radar FOV chuqurlik kamerasiga o'xshaydi, chuqurlik kamerasining taxminan 20% ni tashkil qiladi;
• Toʻliq diapazonli millimetr darajasidagi aniqlik, chuqurlik kamerasidan yaxshiroq；
• Sinov natijalariga tashqi muhit rangi va yorug'lik intensivligi ta'sir qilmaydi, shaffof material to'siqlari shisha, shaffof plastik va boshqalar kabi barqaror aniqlanishi mumkin;
• Chang, loy, tuman, kislota va gidroksidi muhit aralashuvidan xoli, yuqori ishonchlilik, xavotirni tejash, past texnik xizmat ko'rsatish darajasi;
• Robotning tashqi va o'rnatilgan dizaynini qondirish uchun kichik o'lcham, mijozlarning turli ehtiyojlarini qondirish, xarajatlarni kamaytirish uchun xizmat ko'rsatish robotlarining turli stsenariylariga qo'llanilishi mumkin.
Yuborilgan vaqt: 2022-yil 16-avgust