1,Bubuka
Ultrasonic rangingnyaéta téhnik deteksi non-kontak anu ngagunakeun gelombang ultrasonik anu dipancarkeun tina sumber sora, sarta gelombang ultrasonik mantulkeun deui ka sumber sora nalika halangan dideteksi, sarta jarak halangan diitung dumasar kana laju rambatan laju sora dina hawa.Kusabab directivity ultrasonic na alus, teu kapangaruhan ku lampu jeung warna obyék diukur, ku kituna loba dipaké dina robot dijauhkeun halangan.Sensor tiasa ngaraosan halangan statik atanapi dinamis dina jalur leumpang robot, sareng ngalaporkeun jarak sareng inpormasi arah halangan sacara real waktos.Robot leres tiasa ngalakukeun tindakan salajengna numutkeun inpormasi.
Kalayan pamekaran gancang téknologi aplikasi robot, robot dina widang aplikasi anu béda-béda parantos muncul di pasar, sareng syarat énggal diteruskeun pikeun sensor.Kumaha adaptasi kana aplikasi robot dina widang anu béda-béda mangrupikeun masalah pikeun unggal insinyur sénsor pikeun mikir sareng ngajalajah.
Dina makalah ieu, ngaliwatan aplikasi tina sensor ultrasonic dina robot, pikeun leuwih hadé ngartos pamakéan sensor dijauhkeun halangan.
2.Sensor bubuka
A21, A22 sareng R01 mangrupikeun sénsor anu dirarancang dumasar kana aplikasi kontrol robot otomatis, kalayan sauntuyan kaunggulan daérah buta leutik, adaptasi pangukuran anu kuat, waktos réspon pondok, gangguan panyaring, adaptasi pamasangan anu luhur, tahan lebu sareng tahan cai, umur panjang sareng réliabilitas anu luhur. , jsb.Éta tiasa adaptasi sensor sareng parameter anu béda-béda dumasar kana robot anu béda.
Gambar produk A21, A22, R01
Abstrak fungsi:
• suplai tegangan lega, tegangan gawé 3.3 ~ 24V;
• wewengkon buta bisa nepi ka 2,5cm minimum;
•The rentang farthest bisa diatur, total rentang 5-tingkat 50cm nepi ka 500cm bisa diatur ngaliwatan parentah;
•A-rupa modeu kaluaran sadia, UART otomatis / dikawasa, PWM dikawasa, switch volume TTL tingkat (3.3V), RS485, IIC, jsb.(Konsumsi kakuatan anu dikontrol UART sareng PWM tiasa ngadukung konsumsi kakuatan bobo ultra-rendah≤5uA) ；
• Laju baud standar nyaéta 115,200, Ngarojong modifikasi;
• waktos respon Ms-tingkat, waktos kaluaran data bisa nepi ka 13ms panggancangna;
• Sudut tunggal sareng ganda tiasa dipilih, jumlahna aya opat tingkat sudut dirojong pikeun skenario aplikasi anu béda;
• Diwangun-di fungsi réduksi bising nu bisa ngarojong 5-grade noise tingkat pangaturan;
• Téknologi ngolah gelombang akustik calakan, algoritma intelijen anu diwangun pikeun nyaring gelombang sora gangguan, tiasa ngaidentipikasi gelombang sora gangguan sareng sacara otomatis ngalaksanakeun nyaring;
• Desain struktur waterproof, kelas waterproof IP67;
• adaptability instalasi Strong, metoda instalasi basajan, stabil sarta dipercaya;
• Ngarojong pamutahiran firmware jauh;
3.Parameter produk
(1) Parameter dasar
(2) Rentang deteksi
Sensor ngahindarkeun halangan ultrasonik ngagaduhan versi dua sudut pilihan, Nalika produk dipasang sacara vertikal, sudut deteksi arah kénca sareng katuhu horizontal ageung, tiasa ningkatkeun jangkauan sinyalna ngajauhan halangan, sudut deteksi arah nangtung leutik, dina waktos anu sami waktos, eta avoids pemicu salah disababkeun ku beungeut jalan henteu rata salila nyetir.
Diagram rentang ukur
4.Skéma téknis sensor ngahindarkeun halangan ultrasonik
(1) Diagram struktur hardware
(2) Alur Gawé
a, sensor ieu Powered by sirkuit listrik.
b, Prosesor ngamimitian pamariksaan diri pikeun mastikeun yén unggal sirkuit jalan normal.
c, Prosesor mariksa diri pikeun ngaidentipikasi naha aya sinyal gangguan frekuensi anu sami dina lingkungan, teras nyaring sareng ngolah gelombang sora alien dina waktosna.Lamun nilai jarak bener teu bisa dibikeun ka pamaké, masihan data tanda abnormal pikeun nyegah kasalahan, lajeng luncat kana prosés k.
d, prosésor ngirimkeun parentah ka sirkuit dorongan éksitasi pulsa pikeun ngadalikeun inténsitas éksitasi nurutkeun sudut jeung rentang.
e, The ultrasonic usik T transmits sinyal akustik sanggeus digawé
f, The ultrasonic usik R narima sinyal akustik sanggeus digawé
g, Sinyal akustik lemah diamplifikasi ku sirkuit amplifier sinyal jeung balik deui ka processor.
h, Sinyal amplified ieu balik ka processor sanggeus shaping, sarta diwangun-di algoritma calakan nyaring téhnologi gelombang sora gangguan, nu bisa éféktif layar kaluar target sabenerna.
i, sirkuit deteksi suhu, ngadeteksi eupan balik suhu lingkungan éksternal ka processor
j、Prosesor nangtukeun waktu balik gema jeung ngimbangan suhu digabungkeun jeung lingkungan ambient éksternal, ngitung nilai jarak (S = V * t/2).
k, Prosesor ngirimkeun sinyal data anu diitung ka klien ngaliwatan jalur sambungan sareng uih deui ka a.
(3) Prosés interférénsi
Ultrasound dina widang robotics, bakal nyanghareupan rupa-rupa sumber gangguan, kayaning noise catu daya, serelek, surge, fana, jsb Radiasi gangguan tina sirkuit kontrol internal robot jeung motor.Ultrasound jalan kalawan hawa salaku medium.Nalika robot dipasangan ku sababaraha sénsor ultrasonik sareng sababaraha robot damel padeukeut dina waktos anu sami, bakal aya seueur sinyal ultrasonik non-pribumi dina rohangan sareng waktos anu sami, sareng gangguan silih antara robot bakal parah pisan.
Dina panempoan masalah gangguan ieu, sensor diwangun-dina téhnologi adaptasi pisan fléksibel, bisa ngarojong 5 tingkat pangurangan tingkat noise setting, filter gangguan frékuénsi sarua bisa diatur, rentang sarta sudut bisa diatur, ngagunakeun algoritma filter gema, boga. kamampuan anti gangguan anu kuat.
Saatos laboratorium DYP ngaliwatan métode test handap: make 4 sensor dijauhkeun halangan ultrasonic pikeun pager hirup ukuran, simulate lingkungan gawé multi-mesin, ngarekam data, laju akurasi data ngahontal leuwih ti 98%.
Diagram tina tés téknologi anti gangguan
(4) Beam sudut adjustable
Sudut beam sensor konfigurasi software boga 4 tingkat: 40,45,55,65, pikeun minuhan sarat aplikasi tina skenario béda.
5.Skéma téknis sensor ngahindarkeun halangan ultrasonik
Dina widang aplikasi ngahindarkeun halangan robot, sensor nyaeta panon robot urang, Naha robot bisa mindahkeun flexibly tur gancang gumantung sakitu legana on informasi pangukuran balik ku sensor.Dina tipe sarua sensor dijauhkeun halangan ultrasonic, éta mangrupakeun produk dijauhkeun halangan dipercaya kalawan béaya rendah jeung speed low, produk dipasang sabudeureun robot, komunikasi jeung puseur kontrol robot, mimitian sensor ranging béda pikeun deteksi jarak nurutkeun arah gerak. tina robot, ngahontal respon gancang sarta sarat deteksi on-demand.Samentara éta, sensor ultrasonik ngabogaan sudut widang FOV badag pikeun mantuan mesin ménta spasi pangukuran leuwih pikeun nutupan aréa deteksi diperlukeun langsung di hareup eta.
6.Sorotan tina aplikasi sensor ultrasonik dina skéma ngahindarkeun halangan robot
• Ultrasonic halangan dijauhkeun radar FOV sarupa jeung kaméra jero, hargana ngeunaan 20% tina kaméra jero;
• Rentang pinuh résolusi tingkat milimeter, langkung saé tibatan kaméra jero;
• Hasil tés teu kapangaruhan ku warna lingkungan éksternal sareng inténsitas cahaya, halangan bahan transparan tiasa dideteksi sacara stabil, sapertos kaca, plastik transparan, jsb.;
• Free tina lebu, sludge, kabut, asam jeung gangguan lingkungan alkali, reliabiliti tinggi, salempang-nyimpen, laju pangropéa low;
• ukuranana Leutik minuhan robot jaba jeung desain embedded, bisa dilarapkeun ka rupa-rupa skenario robot jasa, pikeun minuhan kabutuhan rupa-rupa konsumén, ngurangan waragad.
waktos pos: Aug-16-2022