Robotlardaky ultrases datçigi Akylly robotlara “kiçi, çalt we durnukly” päsgelçiliklerden gaça durmaga kömek ediň

1 、Giriş

Ultrases aralygyaragatnaşyk çeşmesini kesgitlemek usuly, ses çeşmesinden çykýan ultrases tolkunlaryny ulanýar we ultrases tolkuny päsgelçilik ýüze çykanda ses çeşmesine gaýdyp gelýär we päsgelçiligiň aralygy tizligiň ýaýramagynyň tizligine görä hasaplanýar. howada ses.Ultrases sesiniň gönüden-göni bolmagy sebäpli, ölçenen obýektiň ýagtylygyna we reňkine täsir etmeýär, şonuň üçin robot päsgelçilikleriniň öňüni almakda giňden ulanylýar.Sensor robotyň ýöreýän ugrundaky statiki ýa-da dinamiki päsgelçilikleri duýup biler we päsgelçilikleriň uzaklygy we ugry barada hakyky wagtda habar berip biler.Robot maglumata görä indiki hereketi dogry ýerine ýetirip biler.

Robot amaly tehnologiýasynyň çalt ösmegi bilen dürli amaly meýdanlardaky robotlar bazara çykdy we datçikler üçin täze talaplar öňe sürüldi.Dürli ugurlarda robotlaryň ulanylyşyna nädip uýgunlaşmalydygyny her bir sensor inereneriniň pikirlenmegi we öwrenmegi kyn mesele.

Bu kagyzda, päsgelçiliklerden gaça durmak datçiginiň ulanylyşyna has gowy düşünmek üçin robotda ultrases ses datçigini ulanmak arkaly.

2 、Sensor giriş

A21, A22 we R01 kiçi kör meýdançanyň, güýçli ölçeg uýgunlaşmasynyň, gysga jogap wagtynyň, süzgüç süzgüç päsgelçiliginiň, ýokary gurnama uýgunlaşmasynyň, tozan we suw geçirmeýän, uzak ömri we ýokary ygtybarlylygy bilen awtomatiki robot dolandyryş programmalaryna esaslanan datçiklerdir. we ş.m.Dürli robotlara görä dürli parametrli datçikleri uýgunlaşdyryp bilerler.

srg (4)

A21, A22, R01 önüm suratlary

Funksiýa abstrakt :

• giň naprýa supplyeniýe üpjünçiligi , iş naprýa .eniýesi3.3 ~ 24V ;

• kör meýdany iň az 2,5 sm çenli bolup biler

• Iň uzak aralyk kesgitlenip bilner, görkezmeler arkaly jemi 5 derejeli 50 sm-den 500 sm aralygy kesgitläp bolar ;

• Dürli çykyş reesimleri bar, UART awtomatik / dolandyrylýan, PWM dolandyrylýan, TTL derejesi (3.3V), RS485, IIC we ş.m.(UART dolandyrylýan we PWM tarapyndan dolandyrylýan güýç sarp etmegi ultra pes uky güýjüni sarp edip biler≤5uA) ;

• Dymmaklyk derejesi 115,200, üýtgetmegi goldaýar ;

• Ms derejesindäki jogap wagty, maglumat çykaryş wagty iň çalt 13m çenli bolup biler ;

• andeke we goşa burç saýlanyp bilner, dürli amaly ssenariýalar üçin jemi dört burç derejesi goldanýar ;

• 5 derejeli ses peseltmek derejesini sazlap bilýän içerki ses azaltmak funksiýasy ;

• Akylly akustiki tolkuny gaýtadan işlemek tehnologiýasy, päsgelçilik ses tolkunlaryny süzmek üçin gurlan akylly algoritm, päsgelçilik ses tolkunlaryny kesgitläp we süzgüç awtomatiki ýerine ýetirip biler ;

• Suw geçirmeýän gurluş dizaýny, suw geçirmeýän IP67 ;

• Güýçli gurnama uýgunlaşma, gurnama usuly ýönekeý, durnukly we ygtybarly ;

• Uzakdan programma üpjünçiliginiň täzelenmegini goldaň ;

3 、Önümiň parametrleri

(1) Esasy parametrler

srg (1)

(2) Gözleg aralygy

Ultrasoniki päsgelçiliklerden gaça durmak datçiginiň saýlamagyň iki burçly görnüşi bar, Önüm dikligine gurlanda, keseligine çep we sag ugry kesgitlemek burçy uly bolsa, päsgelçiliklerden gaça durmagyň çägini, kiçijik dik ugry kesgitlemek burçuny artdyryp biler. wagt, ulag süreniňizde ýoluň deň däl bolmagy sebäpli ýüze çykýan nädogry hereketlerden gaça durýar.

srg (2)

Ölçeg diapazonynyň diagrammasy

4 、Ultrases päsgelçiliklerden gaça durmak datçiginiň tehniki shemasy

(1) Apparat gurluşynyň diagrammasy

srg (7)

(2) Iş tertibi

a 、 Sensor elektrik zynjyrlary bilen işleýär.

b each Prosessor her zynjyryň kadaly işlemegini üpjün etmek üçin öz-özüni barlamaga başlaýar.

c 、 Daşky gurşawda ultrases sesli ýygylykly päsgelçilik signalynyň bardygyny ýa-da ýokdugyny anyklamak üçin prosessor öz-özüni barlaň, soňra keseki ses tolkunlaryny süzüň we gaýtadan işlediň.Haçan-da ulanyja dogry aralyk bahasy berilmese, ýalňyşlyklaryň öňüni almak üçin adaty bolmadyk belgi maglumatlary beriň we k prosesine geçiň.

d 、 Prosessor, tolgundyryş güýjüni burça we diapazona görä gözegçilik etmek üçin tolgundyryjy impuls zynjyryna görkezmeler iberýär.

e ultrases barlagy T işlänsoň akustiki signallary iberýär

f ult Ultrases barlagy R işlänsoň akustiki signallary alýar

g 、 Gowşak akustiki signal signal güýçlendiriji zynjyr bilen güýçlendirilýär we prosessora gaýtarylýar.

h 、 Güýçlendirilen signal emele gelenden soň prosessora gaýtarylýar we gurlan akylly algoritm hakyky nyşany netijeli görkezip bilýän päsgelçilik ses tolkun tehnologiýasyny süzýär.

i 、 Temperaturany kesgitlemek zynjyry, prosessoryň daşky gurşaw temperaturasynyň seslenmesini kesgitläň

j 、 Prosessor sesiň gaýdyp geliş wagtyny kesgitleýär we daşky gurşaw bilen utgaşdyrylan temperaturany öwezini dolýar, aralyk bahasyny hasaplaýar (S = V * t / 2).

k 、 Prosessor hasaplanan maglumatlar signalyny birikme çyzygy arkaly müşderä iberýär we a.

(3) Päsgelçilik prosesi

Robot pudagyndaky ultrases, elektrik üpjünçiliginiň sesi, düşmegi, ýokarlanmagy, geçiş we ş.m. ýaly dürli päsgelçilik çeşmelerine duçar bolar. Robotyň içerki dolandyryş zynjyrynyň we motoryň radiasiýa päsgelçiligi.Ultrases ses hökmünde howa bilen işleýär.Haçan-da bir robot birnäçe ultrases ses datçikleri bilen enjamlaşdyrylsa we bir wagtyň özünde birnäçe robot işlese, şol bir giňişlikde we wagtda ýerli däl ultrases signallary köp bolar we robotlaryň arasyndaky özara päsgelçilik gaty çynlakaý bolar.

Bu päsgelçilik meselelerini göz öňünde tutup, örän çeýe uýgunlaşma tehnologiýasy bilen gurlan datçik, 5 derejeli ses peseltmek derejesini goldap biler, şol bir ýygylyk päsgelçilik süzgüji, eho süzgüç algoritmini ulanyp, aralyk we burç kesgitlenip bilner. güýçli päsgelçilige garşy ukyp.

Aşakdaky synag usuly arkaly DYP barlaghanasyndan soň: ölçemäni goramak, köp maşynly iş gurşawyny simulasiýa etmek, maglumatlary ýazmak, maglumatlaryň takyklygy 98% -den gowrak 4 ultrases päsgelçilikden gaça durmak datçigini ulanyň.

srg (3)

Päsgelçiliklere garşy tehnologiýa synagynyň diagrammasy

(4) şöhle burçuny sazlap bolýar

Programma konfigurasiýa datçiginiň şöhle burçunyň 4 derejesi bar: 40,45,55,65, dürli ssenariýalaryň amaly talaplaryny kanagatlandyrmak üçin.

srg (6)

5 、Ultrases päsgelçiliklerden gaça durmak datçiginiň tehniki shemasy

Robot päsgelçiliklerinden gaça durmak amaly ulgamynda datçigiň robotyň gözi, robotyň çeýe we çalt hereket edip biljekdigi esasan datçigiň yzyna gaýtaryp beren ölçeg maglumatlaryna baglydyr.Ultrases päsgelçiliklerinden gaça durmagyň datçikleriniň bir görnüşinde, arzan we pes tizlikli ygtybarly päsgelçiliklerden gaça durmak önümleri, robotyň töweregine önümler oturdylýar, robot dolandyryş merkezi bilen aragatnaşyk, hereket ugruna görä uzaklygy kesgitlemek üçin dürli üýtgeýän datçikler başlaýar. robot, çalt jogap bermek we islege görä kesgitlemek talaplaryna ýetmek.Şol bir wagtyň özünde, ultrases ses datçigi enjamyň gönüden-göni zerur ýerini ýapmak üçin has köp ölçeg meýdançasyny almaga kömek etmek üçin uly FOV meýdan burçuna eýe.

srg (5)

6 、Ultrases ses datçiginiň robot päsgelçiliklerinden gaça durmak shemasynda ulanylyşynyň esasy pursatlary

• Ultrases päsgelçiliklerden gaça durmak radary FOV çuňluk kamerasyna meňzeýär, çuňluk kamerasynyň 20% töweregi;

• Doly aralyga millimetr derejeli takyklyk, çuňluk kamerasyndan has gowy ;

• Synag netijeleri daşky gurşawyň reňkine we ýagtylygyň intensiwligine täsir etmeýär, aýdyň material päsgelçilikleri aýna, aç-açan plastmassa we ş.m. ýaly durnukly ýüze çykarylyp bilner.

• Toz, palçyk, duman, kislota we aşgar gurşawyna päsgelçiliksiz, ýokary ygtybarlylyk, alada tygşytlaýjy, pes hyzmat derejesi;

• Robotyň daşarky we içerki dizaýnyny kanagatlandyrmak üçin kiçi göwrüm, hyzmat robotlarynyň dürli ssenariýalarynda ulanylyp bilner, müşderileriň dürli isleglerini kanagatlandyrmak, çykdajylary azaltmak.


Iş wagty: Awgust-16-2022