රොබෝවරුන් තුළ ඇති අතිධ්වනික සංවේදකය "කුඩා, වේගවත් සහ ස්ථාවර" බාධක වළක්වා ගැනීමට බුද්ධිමත් රොබෝවරුන්ට උපකාර කරයි.

1,හැඳින්වීම

අතිධ්වනික පරාසයශබ්ද ප්‍රභවයෙන් නිකුත් වන අතිධ්වනික තරංග භාවිතා කරන ස්පර්ශ නොවන හඳුනාගැනීමේ තාක්‍ෂණයක් වන අතර, අතිධ්වනික තරංගය බාධකය අනාවරණය වූ විට නැවත ශබ්ද ප්‍රභවයට පරාවර්තනය වන අතර, බාධකයේ දුර ගණනය කරනු ලබන්නේ වේගයේ ප්‍රචාරණ වේගය මත ය. වාතය තුළ ශබ්දය. එහි ඇති හොඳ අතිධ්වනික අධ්‍යක්ෂණය නිසා, එය ආලෝකය සහ මනින ලද වස්තුවේ වර්ණයට බලපාන්නේ නැත, එබැවින් එය රොබෝ බාධක වළක්වා ගැනීම සඳහා බහුලව භාවිතා වේ. සංවේදකයට රොබෝවරයාගේ ඇවිදීමේ මාර්ගයේ ඇති ස්ථිතික හෝ ගතික බාධක සංවේදනය කළ හැකි අතර, බාධාවන්ගේ දුර සහ දිශාව පිළිබඳ තොරතුරු තත්‍ය කාලීනව වාර්තා කළ හැකිය. රොබෝවරයාට තොරතුරු අනුව ඊළඟ ක්‍රියාව නිවැරදිව කළ හැකිය.

රොබෝ යෙදුම් තාක්‍ෂණයේ වේගවත් සංවර්ධනයත් සමඟ විවිධ යෙදුම් ක්ෂේත්‍රවල රොබෝවරු වෙළඳපොලේ දර්ශනය වී ඇති අතර සංවේදක සඳහා නව අවශ්‍යතා ඉදිරිපත් කර ඇත. විවිධ ක්ෂේත්‍රවල රොබෝවරුන්ගේ යෙදුමට අනුවර්තනය වන්නේ කෙසේද යන්න සෑම සංවේදක ඉංජිනේරුවෙකුටම සිතීමට සහ ගවේෂණය කිරීමට ගැටලුවකි.

මෙම ලිපියේ, රොබෝවෙහි අතිධ්වනික සංවේදකය යෙදීම හරහා, බාධක වළක්වා ගැනීමේ සංවේදකය භාවිතය වඩාත් හොඳින් අවබෝධ කර ගැනීමට.

2,සංවේදක හැඳින්වීම

A21, A22 සහ R01 යනු ස්වයංක්‍රීය රොබෝ පාලන යෙදුම් මත පදනම්ව නිර්මාණය කර ඇති සංවේදක වන අතර, කුඩා අන්ධ ප්‍රදේශයේ වාසි මාලාවක්, ශක්තිමත් මිනුම් අනුවර්තනය වීමේ හැකියාව, කෙටි ප්‍රතිචාර කාලය, පෙරහන් පෙරහන් මැදිහත්වීම්, ඉහළ ස්ථාපන අනුවර්තනය, දූවිලි රහිත සහ ජල ආරක්ෂිත, දිගු ආයු කාලය සහ ඉහළ විශ්වසනීයත්වය ,ආදිය විවිධ රොබෝවරුන්ට අනුව විවිධ පරාමිතීන් සහිත සංවේදක අනුවර්තනය කළ හැකිය.

A21, A22, R01 නිෂ්පාදන පින්තූර

කාර්යය සාරාංශය:

•පුළුල් වෝල්ටීයතා සැපයුම, වැඩ කරන වෝල්ටීයතාවය3.3～24V;

අන්ධ ප්රදේශය අවම වශයෙන් 2.5cm දක්වා විය හැක

• දුරම පරාසය සැකසිය හැක, සම්පූර්ණ 5-මට්ටම් පරාසයක් 50cm සිට 500cm දක්වා උපදෙස් හරහා සැකසිය හැක

විවිධ ප්‍රතිදාන මාදිලි ඇත, UART ස්වයංක්‍රීය / පාලනය, PWM පාලනය, ස්විච පරිමාව TTL මට්ටම (3.3V), RS485,IIC, ආදිය. (UART පාලිත සහ PWM පාලිත බලශක්ති පරිභෝජනය අතිශය අඩු නින්ද බල පරිභෝජනයට සහාය විය හැක≤5uA)

පෙරනිමි බෝඩ් අනුපාතය 115,200 වේ, වෙනස් කිරීමට සහය දක්වයි

• Ms මට්ටමේ ප්‍රතිචාර කාලය, දත්ත ප්‍රතිදාන කාලය 13ms දක්වා වේගවත් විය හැක

• තනි සහ ද්විත්ව කෝණය තෝරාගත හැක, විවිධ යෙදුම් අවස්ථා සඳහා කෝණ මට්ටම් හතරක් සහාය දක්වයි.

•5-ශ්‍රේණියේ ශබ්ද අඩු කිරීමේ මට්ටම් සැකසීමට සහය විය හැකි බිල්ට්-ඉන් ශබ්දය අඩු කිරීමේ කාර්යය

•බුද්ධිමත් ධ්වනි තරංග සැකසුම් තාක්ෂණය, මැදිහත්වීම් ශබ්ද තරංග පෙරීම සඳහා ගොඩනඟන ලද බුද්ධිමත් ඇල්ගොරිතම, බාධා ශබ්ද තරංග හඳුනාගෙන ස්වයංක්‍රීයව පෙරීම සිදු කළ හැක.

ජල ආරක්ෂිත ව්‍යුහ නිර්මාණය, ජල ආරක්ෂිත ශ්‍රේණිය IP67;

• ශක්තිමත් ස්ථාපන අනුවර්තනය, ස්ථාපන ක්රමය සරල, ස්ථාවර සහ විශ්වසනීයයි

දුරස්ථ ස්ථිරාංග උත්ශ්‍රේණි කිරීමට සහය

3,නිෂ්පාදන පරාමිතීන්

(1) මූලික පරාමිතීන්

(2) හඳුනාගැනීමේ පරාසය

අල්ට්‍රාසොනික් බාධක වළක්වා ගැනීමේ සංවේදකයට තේරීමේ කෝණ දෙකක අනුවාදයක් ඇත, නිෂ්පාදිතය සිරස් අතට ස්ථාපනය කර ඇති විට, තිරස් වම් සහ දකුණු දිශා හඳුනාගැනීමේ කෝණය විශාල වන අතර, බාධක වළක්වා ගැනීමේ ආවරණ පරාසය, කුඩා සිරස් දිශා හඳුනාගැනීමේ කෝණය වැඩි කළ හැකිය. කාලය, එය රිය පැදවීමේදී අසමාන මාර්ග මතුපිට නිසා ඇති වන වැරදි ප්‍රේරකය වළක්වයි.

මිනුම් පරාසයේ රූප සටහන

4,අතිධ්වනික බාධක වැළැක්වීමේ සංවේදක තාක්ෂණික යෝජනා ක්රමය

(1) දෘඪාංග ව්‍යුහයේ රූප සටහන

(2) කාර්ය ප්රවාහය

a, සංවේදකය විදුලි පරිපථ මගින් බල ගැන්වේ.

b、ප්‍රොසෙසරය සෑම පරිපථයක්ම සාමාන්‍ය පරිදි ක්‍රියා කරන බව සහතික කිරීම සඳහා ස්වයං පරීක්‍ෂණයක් ආරම්භ කරයි.

c、පරිසරය තුළ අතිධ්වනික සමාන-සංඛ්‍යාත මැදිහත්වීම් සංඥාවක් තිබේදැයි හඳුනා ගැනීමට ප්‍රොසෙසරය ස්වයං-පරීක්ෂා කරයි, පසුව පිටසක්වල ශබ්ද තරංග නියමිත වේලාවට පෙරීම සහ සැකසීම. නිවැරදි දුර අගය පරිශීලකයාට ලබා දිය නොහැකි වූ විට, දෝෂ වැළැක්වීම සඳහා අසාමාන්‍ය සලකුණු දත්ත ලබා දී, ක්‍රියාවලිය k වෙත පනින්න.

d、ප්‍රොසෙසරය කෝණය සහ පරාසය අනුව උද්දීපන තීව්‍රතාව පාලනය කිරීම සඳහා බූස්ට් උද්දීපන ස්පන්දන පරිපථයට උපදෙස් යවයි.

e、 අතිධ්වනික පරීක්ෂණ ටී වැඩ කිරීමෙන් පසු ධ්වනි සංඥා සම්ප්‍රේෂණය කරයි

f、 අතිධ්වනික පරීක්ෂණය R වැඩ කිරීමෙන් පසු ධ්වනි සංඥා ලබා ගනී

g、දුර්වල ධ්වනි සංඥාව සංඥා ඇම්ප්ලිෆයර් පරිපථය මගින් විස්තාරණය කර ප්‍රොසෙසරය වෙත ආපසු එවනු ලැබේ.

h、හැඩගැන්වීමෙන් පසු විස්තාරණය කරන ලද සංඥාව ප්‍රොසෙසරය වෙත ආපසු ලබා දෙන අතර, ගොඩනඟන ලද බුද්ධිමත් ඇල්ගොරිතම මඟින් සත්‍ය ඉලක්කය ඵලදායී ලෙස තිරගත කළ හැකි මැදිහත්වීම් ශබ්ද තරංග තාක්ෂණය පෙරහන් කරයි.

i、උෂ්ණත්ව හඳුනාගැනීමේ පරිපථය, ප්‍රොසෙසරයට බාහිර පරිසර උෂ්ණත්ව ප්‍රතිපෝෂණය හඳුනාගන්න

j、ප්‍රොසෙසරය දෝංකාරයේ ප්‍රතිලාභ කාලය හඳුනාගෙන බාහිර පරිසර පරිසරය සමඟ ඒකාබද්ධව උෂ්ණත්වයට වන්දි ගෙවයි, දුර අගය ගණනය කරයි (S = V *t/2).

k、ප්‍රොසෙසරය මගින් ගණනය කරන ලද දත්ත සංඥාව සේවාලාභියා වෙත සම්බන්ධතා රේඛාව හරහා සම්ප්‍රේෂණය කර a වෙත නැවත පැමිණේ.

(3) මැදිහත්වීමේ ක්රියාවලිය

රොබෝ විද්යාව ක්ෂේත්රයේ අල්ට්රා සවුන්ඩ්, බල සැපයුම් ශබ්දය, පහත වැටීම, නැගීම, තාවකාලික, ආදිය රොබෝ අභ්යන්තර පාලන පරිපථයේ සහ මෝටර් රථයේ විකිරණ මැදිහත්වීම් වැනි විවිධාකාර බාධා කිරීම් මූලාශ්රවලට මුහුණ දෙනු ඇත. අල්ට්රා සවුන්ඩ් වාතය සමඟ මාධ්යයක් ලෙස ක්රියා කරයි. රොබෝවෙකුට අතිධ්වනි සංවේදක කිහිපයක් සවි කර ඇති විට සහ රොබෝවරු කිහිපයක් එකවර යාබදව ක්‍රියා කරන විට, එකම අවකාශයේ සහ වේලාවක ස්වදේශීය නොවන අතිධ්වනික සංඥා රාශියක් ඇති අතර රොබෝවරුන් අතර අන්‍යෝන්‍ය මැදිහත්වීම් ඉතා බරපතල වනු ඇත.

මෙම බාධා කිරීම් ගැටළු හේතුවෙන්, ඉතා නම්‍යශීලී අනුවර්තන තාක්‍ෂණයකින් ගොඩනගා ඇති සංවේදකය, 5 මට්ටමේ ශබ්ද අඩු කිරීමේ මට්ටමට සහය දැක්විය හැකිය, එකම සංඛ්‍යාත මැදිහත්වීම් පෙරහන සැකසිය හැකිය, පරාසය සහ කෝණය සැකසිය හැකිය, echo filter algorithm භාවිතා කර ඇත. ශක්තිමත් ප්‍රති-මැදිහත්වීමේ හැකියාවක්.

DYP රසායනාගාරයෙන් පසු පහත පරීක්ෂණ ක්‍රමය හරහා: අතිධ්වනික බාධක වළක්වා ගැනීමේ සංවේදක 4ක් භාවිතා කර මිනුම් ආරක්ෂා කිරීම, බහු යන්ත්‍ර වැඩ පරිසරය අනුකරණය කිරීම, දත්ත වාර්තා කිරීම, දත්ත නිරවද්‍යතා අනුපාතය 98% ට වඩා ළඟා විය.

ප්‍රති-මැදිහත්වීම් තාක්ෂණ පරීක්ෂණයේ රූප සටහන

(4) කදම්භ කෝණය වෙනස් කළ හැකිය

මෘදුකාංග වින්‍යාස සංවේදක කදම්භ කෝණයට මට්ටම් 4ක් ඇත: 40,45,55,65, විවිධ අවස්ථා වල යෙදුම් අවශ්‍යතා සපුරාලීමට.

5,අතිධ්වනික බාධක වැළැක්වීමේ සංවේදක තාක්ෂණික යෝජනා ක්රමය

රොබෝ බාධක වළක්වා ගැනීමේ යෙදුමේ ක්‍ෂේත්‍රයේ, සංවේදකය රොබෝවරයාගේ ඇස වේ, රොබෝවරයාට නම්‍යශීලීව සහ ඉක්මනින් ගමන් කළ හැකිද යන්න බොහෝ දුරට රඳා පවතින්නේ සංවේදකය මඟින් ලබා දෙන මිනුම් තොරතුරු මත ය. එකම වර්ගයේ අතිධ්වනික බාධක වළක්වා ගැනීමේ සංවේදක වලදී, එය අඩු වියදම් සහ අඩු වේගයකින් යුත් විශ්වාසදායක බාධක වළක්වා ගැනීමේ නිෂ්පාදන වේ, රොබෝවරයා වටා නිෂ්පාදන ස්ථාපනය කර ඇත, රොබෝ පාලන මධ්‍යස්ථානය සමඟ සන්නිවේදනය, චලන දිශාවට අනුව දුර හඳුනා ගැනීම සඳහා විවිධ පරාසයක සංවේදක ආරම්භ කරන්න. රොබෝවරයාගේ, වේගවත් ප්‍රතිචාර සහ ඉල්ලුම මත හඳුනාගැනීමේ අවශ්‍යතා සාක්ෂාත් කර ගැනීම. මේ අතර, අතිධ්වනික සංවේදකය විශාල FOV ක්ෂේත්‍ර කෝණයක් ඇති අතර එමඟින් යන්ත්‍රයට සෘජුවම ඉදිරියෙන් අවශ්‍ය හඳුනාගැනීමේ ප්‍රදේශය ආවරණය කිරීම සඳහා වැඩි මිනුම් ඉඩක් ලබා ගැනීමට උපකාරී වේ.

6,රොබෝ බාධක වැළැක්වීමේ යෝජනා ක්‍රමයේ අතිධ්වනි සංවේදකය යෙදීමේ විශේෂ අවස්ථා

• අතිධ්වනික බාධක වළක්වා ගැනීමේ රේඩාර් FOV ගැඹුර කැමරාවට සමාන වේ, ගැඹුර කැමරාවෙන් 20% ක් පමණ වැය වේ;

• සම්පූර්ණ පරාසයක මිලිමීටර මට්ටමේ නිරවද්‍යතා විභේදනය, ගැඹුර කැමරාවට වඩා හොඳයි

• පරීක්ෂණ ප්‍රතිඵලවලට බාහිර පරිසරයේ වර්ණය හා ආලෝකයේ තීව්‍රතාවය බලපාන්නේ නැත, වීදුරු, විනිවිද පෙනෙන ප්ලාස්ටික් වැනි විනිවිද පෙනෙන ද්‍රව්‍ය බාධක ස්ථායීව හඳුනා ගත හැක.

• දූවිලි, රොන් මඩ, මීදුම, අම්ල සහ ක්ෂාර පරිසරයට බාධා කිරීම්, ඉහළ විශ්වසනීයත්වය, කරදර-ඉතුරුම්, අඩු නඩත්තු අනුපාතය;

• රොබෝ බාහිර හා කාවැද්දූ නිර්මාණය සපුරාලීම සඳහා කුඩා ප්‍රමාණය, පාරිභෝගිකයින්ගේ විවිධ අවශ්‍යතා සපුරාලීමට, පිරිවැය අඩු කිරීමට සේවා රොබෝවරුන්ගේ විවිධ අවස්ථා සඳහා යෙදිය හැකිය.