1,Giriş
Ultrasonik diapazonsəs mənbəyindən yayılan ultrasəs dalğalarından istifadə edən və maneə aşkar edildikdə ultrasəs dalğası səs mənbəyinə geri əks olunan təmassız aşkarlama texnikasıdır və maneənin məsafəsi səs mənbəyinin sürətinin yayılma sürətinə əsasən hesablanır. havada səs.Yaxşı ultrasəs istiqaməti sayəsində ölçülmüş obyektin işığı və rəngindən təsirlənmir, buna görə də robot maneələrin qarşısını almaqda geniş istifadə olunur.Sensor robotun gediş marşrutunda statik və ya dinamik maneələri hiss edə və real vaxt rejimində maneələrin məsafəsi və istiqaməti haqqında məlumat verə bilər.Robot məlumatlara uyğun olaraq növbəti hərəkəti düzgün yerinə yetirə bilər.
Robot tətbiqi texnologiyasının sürətli inkişafı ilə bazarda müxtəlif tətbiq sahələrində robotlar meydana çıxdı və sensorlar üçün yeni tələblər irəli sürülür.Robotların müxtəlif sahələrdə tətbiqinə necə uyğunlaşmaq hər bir sensor mühəndisinin düşünməli və araşdırmalı olduğu problemdir.
Bu yazıda, robotda ultrasəs sensorunun tətbiqi vasitəsilə maneələrdən yayınma sensorunun istifadəsini daha yaxşı başa düşmək üçün.
2,Sensor Giriş
A21, A22 və R01 kiçik kor sahə, güclü ölçmə uyğunluğu, qısa cavab müddəti, filtr filtrləmə müdaxiləsi, yüksək quraşdırma uyğunluğu, toz keçirməz və suya davamlı, uzun ömür və yüksək etibarlılıq kimi bir sıra üstünlükləri ilə avtomatik robot idarəetmə tətbiqləri əsasında hazırlanmış sensorlardır. və s.Onlar müxtəlif robotlara uyğun olaraq müxtəlif parametrlərə malik sensorları uyğunlaşdıra bilirlər.
A21, A22, R01 məhsul şəkilləri
Funksiya abstrakt:
• geniş gərginlik təchizatı ， iş gərginliyi 3.3～24V；
• kor sahə minimum 2,5 sm-ə qədər ola bilər；
•Ən uzaq diapazon təyin edilə bilər, təlimatlar vasitəsilə 50cm ilə 500cm arasında cəmi 5 səviyyəli diapazon təyin edilə bilər；
•Müxtəlif çıxış rejimləri mövcuddur, UART avtomatik / idarə olunan, PWM ilə idarə olunan, keçid həcmi TTL səviyyəsi (3.3V), RS485, IIC və s.(UART nəzarətli və PWM ilə idarə olunan enerji istehlakı ultra aşağı yuxu enerji istehlakını≤5uA dəstəkləyə bilər)；
•Defolt ötürmə sürəti 115,200-dür, Modifikasiyanı dəstəkləyir；
• Ms-səviyyəli cavab müddəti, məlumatların çıxış vaxtı ən sürətli 13 ms-ə qədər ola bilər；
• Tək və ikiqat bucaq seçilə bilər, müxtəlif tətbiq ssenariləri üçün cəmi dörd bucaq səviyyəsi dəstəklənir；
• 5 dərəcəli səs-küyün azaldılması səviyyəsini dəstəkləyə bilən daxili səs-küyün azaldılması funksiyası；
• Ağıllı akustik dalğa emal texnologiyası, müdaxilə səs dalğalarını süzmək üçün daxili ağıllı alqoritm, müdaxilə səs dalğalarını müəyyən edə və avtomatik olaraq filtrləməni həyata keçirə bilər；
• Suya davamlı struktur dizaynı, suya davamlı IP67;
• Güclü quraşdırma uyğunluğu, quraşdırma metodu sadə, sabit və etibarlıdır；
• Uzaqdan proqram təminatının yenilənməsini dəstəkləyin;
3,Məhsul parametrləri
(1) Əsas parametrlər
(2) Aşkarlama diapazonu
Ultrasonik maneədən qaçma sensoru seçimin iki bucaqlı versiyasına malikdir, məhsul şaquli olaraq quraşdırıldıqda, üfüqi sol və sağ istiqamət aşkarlama bucağı böyükdür, maneələrdən qaçınmanın əhatə dairəsini artıra bilər, kiçik şaquli istiqamət aşkarlama bucağı, eyni zamanda vaxt, o, sürmə zamanı qeyri-bərabər yol səthinin səbəb olduğu səhv tətikdən yayınır.
Ölçmə diaqramının diaqramı
4,Ultrasonik maneələrdən yayınma sensorunun texniki sxemi
(1) Aparat strukturunun diaqramı
(2) İş axını
a、 Sensor elektrik dövrələri ilə təchiz edilir.
b、Prosessor hər bir dövrənin normal işləməsini təmin etmək üçün özünü yoxlamaya başlayır.
c、Mühitdə ultrasəs eyni tezlikli müdaxilə siqnalının olub olmadığını müəyyən etmək üçün prosessor özünü yoxlayır və sonra yad səs dalğalarını vaxtında filtrləyir və emal edir.İstifadəçiyə düzgün məsafə dəyərini vermək mümkün olmadıqda, səhvlərin qarşısını almaq üçün anormal işarə məlumatını verin və sonra k prosesinə keçin.
d、Prosessor bucaq və diapazona uyğun olaraq həyəcanlanma intensivliyini idarə etmək üçün gücləndirici həyəcan impulsu dövrəsinə təlimatlar göndərir.
e、T ultrasəs zondu işlədikdən sonra akustik siqnalları ötürür
f、Ultrasəs zondu R işlədikdən sonra akustik siqnalları qəbul edir
g、Zəif akustik siqnal siqnal gücləndirici dövrə tərəfindən gücləndirilir və prosessora qaytarılır.
h、Gücləndirilmiş siqnal formalaşdırıldıqdan sonra prosessora qaytarılır və daxili ağıllı alqoritm əsl hədəfi effektiv şəkildə yoxlaya bilən müdaxilə səs dalğası texnologiyasını süzür.
i、Temperatur aşkarlama sxemi, prosessorla xarici mühitin temperatur rəyini aşkar edin
j、Prosessor əks-sədanın qayıtma vaxtını müəyyən edir və xarici mühitlə birlikdə temperaturu kompensasiya edir, məsafə dəyərini hesablayır (S = V *t/2).
k、Prosessor hesablanmış məlumat siqnalını əlaqə xətti ilə müştəriyə ötürür və a-ya qayıdır.
(3) Müdaxilə prosesi
Robot texnikası sahəsində ultrasəs, enerji təchizatı səs-küyü, düşmə, dalğalanma, keçid və s. kimi müxtəlif müdaxilə mənbələri ilə qarşılaşacaq. Robotun daxili idarəetmə dövrəsinin və motorun radiasiya müdaxiləsi.Ultrasəs mühit kimi hava ilə işləyir.Robot bir neçə ultrasəs sensoru ilə təchiz edildikdə və birdən çox robot eyni vaxtda bitişik işlədikdə, eyni məkanda və zamanda bir çox yerli olmayan ultrasəs siqnalları olacaq və robotlar arasında qarşılıqlı müdaxilə çox ciddi olacaq.
Bu müdaxilə problemlərini nəzərə alaraq, çox çevik uyğunlaşma texnologiyasına daxil edilmiş sensor 5 səviyyəli səs-küyün azaldılması səviyyəsini dəstəkləyə bilər, əks-səda filtri alqoritmindən istifadə edərək eyni tezlik müdaxilə filtri təyin edilə bilər, diapazon və bucaq təyin edilə bilər. güclü anti-müdaxilə qabiliyyəti.
Aşağıdakı test üsulu ilə DYP laboratoriyasından sonra: ölçməni hedcinq etmək üçün 4 ultrasəs maneədən yayınma sensorundan istifadə edin, çox maşınlı iş mühitini simulyasiya edin, məlumatları qeyd edin, məlumatların dəqiqlik dərəcəsi 98% -ə çatdı.
Müdaxilə əleyhinə texnologiya testinin diaqramı
(4) Şüa bucağı tənzimlənir
Proqram konfiqurasiya sensoru şüa bucağı 4 səviyyəyə malikdir: 40,45,55,65, müxtəlif ssenarilərin tətbiq tələblərinə cavab verir.
5,Ultrasonik maneələrdən yayınma sensorunun texniki sxemi
Robot maneələrdən yayınma tətbiqi sahəsində sensor robotun gözüdür. Robotun çevik və sürətlə hərəkət edə bilməsi əsasən sensorun qaytardığı ölçmə məlumatından asılıdır.Eyni tipli ultrasəs maneədən yayınma sensorlarında, aşağı qiymətə və aşağı sürətə malik etibarlı bir maneədən yayınma məhsullarıdır, məhsullar robotun ətrafında quraşdırılır, robot idarəetmə mərkəzi ilə əlaqə qurur, hərəkət istiqamətinə uyğun olaraq məsafənin aşkarlanması üçün müxtəlif diapazonlu sensorlar işə salınır. robotun, sürətli cavab və tələb üzrə aşkarlama tələblərinə nail olmaq.Bu vaxt, ultrasəs sensoru maşının birbaşa qarşısında tələb olunan aşkarlama sahəsini əhatə etmək üçün daha çox ölçmə sahəsi əldə etməsinə kömək etmək üçün böyük FOV sahə bucağına malikdir.
6,Robot maneələrdən yayınma sxemində ultrasəs sensorunun tətbiqinin əsas məqamları
• Ultrasəs maneələrdən yayınma radarı FOV dərinlik kamerasına bənzəyir, dərinlik kamerasının təxminən 20%-nə başa gəlir;
• Tam diapazonlu millimetr səviyyəli dəqiqlik qətnaməsi, dərinlik kamerasından daha yaxşıdır；
• Test nəticələri xarici mühitin rəngindən və işığın intensivliyindən təsirlənmir, şəffaf material maneələri sabit şəkildə aşkar edilə bilər, məsələn, şüşə, şəffaf plastik və s.；
• Toz, çamur, duman, turşu və qələvi mühitin təsirindən azaddır, yüksək etibarlılıq, narahatlığa qənaət, aşağı texniki xidmət dərəcəsi;
• Robotun xarici və daxili dizaynını qarşılamaq üçün kiçik ölçü, müştərilərin müxtəlif ehtiyaclarını ödəmək, xərcləri azaltmaq üçün müxtəlif xidmət robotlarının ssenarilərinə tətbiq oluna bilər.
Göndərmə vaxtı: 16 avqust 2022-ci il