Прымяненне ультрагукавога датчыка ў аўтаматычнай навігацыі робата

Робат з аўтаномным пазіцыянаваннем і навігацыяй ультрагукавой датчык ўзроўню просты, але для дасягнення сапраўднай аўтаматычнай аўтаматычнай навігацыі ён павінен быць заснаваны на камбінацыі дадзеных карты + алгарытму; навігацыю робата можна падзяліць на тры часткі, уключаючы пазіцыянаванне, адлюстраванне і кіраванне рухам. Тое, што аўтаномная навігацыя павінна вырашыць, - гэта аўтаномнае ўзаемадзеянне паміж інтэлектуальнымі мабільнымі робатамі і навакольным асяроддзем, асабліва аўтаномнае перамяшчэнне 'кропка-кропка', якое патрабуе дадатковай тэхнічнай падтрымкі.

Як мы ўсе ведаем, мурашы і пчолы - выдатныя навігатары ў жывёльным свеце. Мурашы Сахары могуць здабываць ежу і выжываць у суровых умовах пры тэмпературы вышэй за 60°C. У такім экстрэмальным асяроддзі яны не могуць выкарыстоўваць ферамон, каб адсочваць сваю вялікую адлегласць да гнязда, як іншыя мурашы. Замест гэтага яны выкарыстоўваюць біялагічны разлік, які называецца інтэграцыяй шляху. Яны выкарыстоўваюць компас яркасці неба (іх спосаб назірання за яркасцю і колерам неба моцна адрозніваецца ад чалавечага і метралагічных стымулаў для ацэнкі бягучага становішча. Інтэграцыя шляху можа выкарыстоўвацца не толькі для бяспечнага вяртання ў гняздо, але і для навучання так званай вектарнай памяці. Было паказана, што гэтых успамінаў дастаткова для мурашак і пчол для мэтанакіраванай навігацыі. Паколькі гэтыя магчымасці ультрагукавой датчык адлегласці можа дазволіць мурашкам і пчолам перамяшчацца на сотні міль, гэтая сістэма кіравання мае вялікі патэнцыял у прымяненні абсталявання для штучных агентаў.

 

З развіццём тэхналагічнай аўтаматызацыі людзі спадзяюцца на машыннае навучанне і вектарныя навігацыйныя сістэмы, натхнёныя насякомымі. Прылады агента могуць дасягаць ключавых месцаў, не спадзяючыся на GPS для дасягнення сапраўднай аўтаматызацыі. Робат можа выкарыстоўваць інфармацыю, атрыманую камерамі і іншымі датчыкамі, каб навучыцца самастойна арыентавацца на аснове сэнсарных сігналаў навакольнага асяроддзя.

 

Эфектыўнае ўхіленне ад перашкод

 

Грунтуючыся на глыбокім вывучэнні выяўлення частак чалавечага цела на аснове малюнкаў, мы бачым, што дзіця рухаецца перад робатам, што можа перашкаджаць робату. Робат павінен распазнаць, чалавек гэта ці ровар. Такім чынам, выяўленне і распазнаванне частак чалавечага цела патрабуе не толькі лідара, зліццё даных некалькіх датчыкаў таксама неабходна для дасягнення эфектыўнага пазбягання перашкод і аўтаномнай навігацыі. Два тыпу ультрагукавых датчыкаў, якія выкарыстоўваюцца для аўтаматычнай навігацыі робата. Ультрагукавы датчык пазбягання перашкод - гэта высокадакладны і маламагутны ультрагукавой датчык з высокім дазволам (1 мм). Ён прызначаны не толькі для барацьбы з шумавымі перашкодамі, але і для супрацьстаяння шумавым перашкодам. А для мішэняў рознага памеру і рознага напружання харчавання была зроблена кампенсацыя адчувальнасці. Ён таксама мае стандартную ўнутраную тэмпературную кампенсацыю, што робіць даныя вымеранай адлегласці больш дакладнымі. Пры выкарыстанні ў памяшканні гэта вельмі добрае недарагое рашэнне!

 

Бескантактавы ультрагукавой датчык - гэта высокадакладны ультрагукавой датчык малой магутнасці з высокім разрозненнем (1 мм). Ён прызначаны не толькі для барацьбы з шумавымі перашкодамі, але і для супрацьстаяння шумавым перашкодам. А для мішэняў розных памераў і рознага напружання харчавання была зроблена кампенсацыя адчувальнасці. Ён таксама мае стандартную ўнутраную тэмпературную кампенсацыю і дадатковую знешнюю тэмпературную кампенсацыю, што робіць даныя вымеранай адлегласці больш дакладнымі. Прамы вывад дакладных паказанняў адлегласці эканоміць рэсурсы MCU і больш падыходзіць для выкарыстання ў робататэхніцы.

 

Ультрагукавая навігацыя па пазіцыянаванні

Прынцып працы ультрагукавога пазіцыянавання і навігацыі заключаецца ў тым, што ультрагукавы датчык выпраменьвае ультрагукавыя хвалі ад зонда перадатчыка, і ультрагукавыя хвалі сутыкаюцца з перашкодамі ў асяроддзі і вяртаюцца да прыёмнай прылады. Атрымліваючы ультрагукавы адбіты сігнал, які выпраменьваецца сам па сабе, і вылічваючы адлегласць распаўсюджвання ў адпаведнасці з розніцай у часе паміж ультрагукавым выпраменьваннем і прыёмам рэха і хуткасцю распаўсюджвання, можна атрымаць адлегласць ад перашкоды да робата, гэта значыць па формуле: S=Tv/2, дзе T — розніца ў часе паміж перадачай і прыёмам ультрагуку; v—скорасць распаўсюджвання ультрагукавой хвалі ў асяроддзі.

перавага:

нізкі кошт

Ён можа распазнаваць аб'екты, якія не могуць распазнацца інфрачырвонымі датчыкамі, такія як шкло, люстэрка, чорныя целы і іншыя перашкоды;

 

Недахопы:

На яго лёгка ўплываюць надвор'е, навакольнае асяроддзе (люстраное адлюстраванне або абмежаваны вугал прамяня), а таксама цені ад перашкод, шурпатых паверхняў і іншых знешніх асяроддзяў; таму што адлегласць распаўсюджвання ультрагукавых хваль у паветры адносна невялікая, дыяпазон прымянення невялікі, а вымярэнне адлегласці адносна невялікае, а хуткасць захопу і нізкая дакладнасць навігацыі.