Penerapan Sensor Ultrasonik pada Navigasi Otomatis Robot

Penentuan posisi dan navigasi otonom robot sensor level ultrasonik sederhana, tetapi perlu didasarkan pada kombinasi data peta + algoritma untuk mencapai navigasi otomatis otomatis yang sebenarnya; navigasi robot dapat dibagi menjadi tiga bagian, meliputi penentuan posisi, pemetaan, dan kontrol gerak. Yang perlu diselesaikan oleh navigasi otonom adalah interaksi otonom antara robot seluler cerdas dan lingkungan, terutama pergerakan otonom titik-ke-titik, yang memerlukan lebih banyak dukungan teknis.

Seperti yang kita ketahui bersama, semut dan lebah adalah navigator yang hebat dalam dunia hewan. Semut Sahara dapat mencari makan dan bertahan hidup dalam kondisi keras di atas 60°C. Dalam lingkungan ekstrem ini, mereka tidak dapat menggunakan feromon untuk melacak jarak jauh mereka kembali ke sarang seperti semut lainnya. Sebaliknya, mereka menggunakan perhitungan biologis yang disebut integrasi jalur. Mereka menggunakan kompas kecerahan langit (cara mereka memandang kecerahan dan warna langit sangat berbeda dari manusia dan rangsangan metrologi untuk memperkirakan posisi saat ini. Integrasi jalur dapat digunakan tidak hanya untuk kembali ke sarang dengan aman, tetapi juga untuk membantu mempelajari apa yang disebut memori vektor. Memori ini telah terbukti cukup bagi semut dan lebah untuk menghasilkan navigasi yang berorientasi pada tujuan. Karena kemampuan ini transduser jarak ultrasonik dapat memungkinkan semut dan lebah bernavigasi ratusan mil, sistem kontrol ini memiliki potensi besar dalam penerapan peralatan agen buatan.

 

Dengan berkembangnya teknologi otomasi, manusia mengandalkan pembelajaran mesin dan sistem navigasi berbasis vektor yang terinspirasi oleh serangga. Perangkat agen dapat menjangkau lokasi-lokasi penting tanpa bergantung pada GPS untuk mencapai otomatisasi yang sebenarnya. Robot dapat menggunakan informasi yang diperoleh kamera dan sensor lain untuk mempelajari cara bernavigasi secara mandiri berdasarkan isyarat sensorik lingkungan.

 

Penghindaran rintangan yang efektif

 

Berdasarkan pembelajaran mendalam deteksi bagian tubuh manusia berbasis gambar, kita dapat melihat bahwa anak tersebut bergerak di depan robot, yang dapat menghalangi robot. Robot perlu mengenali apakah itu manusia atau sepeda. Oleh karena itu, pendeteksian dan pengenalan bagian tubuh manusia tidak hanya memerlukan lidar. Penggabungan data multi-sensor juga diperlukan untuk mencapai penghindaran rintangan yang efektif dan navigasi otonom. Kedua jenis sensor ultrasonik tersebut digunakan untuk navigasi robot otomatis. Sensor penghindar rintangan ultrasonik adalah sensor ultrasonik resolusi tinggi (1mm), presisi tinggi, dan berdaya rendah. Ini dirancang tidak hanya untuk mengatasi gangguan kebisingan, tetapi juga untuk menahan gangguan kebisingan. Dan untuk target dengan ukuran berbeda dan voltase suplai berbeda, kompensasi sensitivitas telah dilakukan. Ia juga memiliki kompensasi suhu internal standar, yang membuat data jarak yang diukur lebih akurat. Digunakan di lingkungan dalam ruangan, ini adalah solusi berbiaya rendah yang sangat bagus!

 

Sensor ultrasonik non kontak adalah sensor ultrasonik beresolusi tinggi (1mm), presisi tinggi, dan berdaya rendah. Ini dirancang tidak hanya untuk mengatasi gangguan kebisingan, tetapi juga untuk menahan gangguan kebisingan. Dan untuk target dengan ukuran berbeda dan voltase suplai berbeda, kompensasi sensitivitas telah dilakukan. Ia juga memiliki kompensasi suhu internal standar dan kompensasi suhu eksternal opsional, yang membuat data jarak yang diukur lebih akurat. Output langsung dari pembacaan jarak yang akurat menghemat sumber daya MCU dan lebih cocok untuk digunakan dalam robotika.

 

Navigasi posisi ultrasonik

Prinsip kerja penentuan posisi dan navigasi ultrasonik adalah sensor ultrasonik memancarkan gelombang ultrasonik dari probe pemancar, dan gelombang ultrasonik tersebut menemui hambatan dalam medium dan kembali ke perangkat penerima. Dengan menerima sinyal pantulan ultrasonik yang dipancarkannya sendiri, dan menghitung jarak rambat sesuai dengan perbedaan waktu antara pancaran ultrasonik dan penerimaan gema serta kecepatan rambat, maka dapat diperoleh jarak hambatan ke robot, yaitu dengan rumus: S=Tv/2 dimana T —Perbedaan waktu antara transmisi dan penerimaan ultrasonik; v—kecepatan gelombang rambat ultrasonik dalam medium.

keuntungan:

biaya rendah

Dapat mengenali objek yang tidak dapat dikenali oleh sensor infra merah, seperti kaca, cermin, benda hitam dan penghalang lainnya;

 

Kekurangan:

Mudah dipengaruhi oleh cuaca, lingkungan sekitar (pantulan spekuler atau sudut pancaran terbatas), serta bayangan rintangan, permukaan kasar dan lingkungan luar lainnya; karena jarak rambat gelombang ultrasonik di udara relatif pendek, jangkauan penerapannya kecil dan pengukuran jaraknya relatif kecil serta kecepatan perolehan yang pendek dan akurasi navigasi yang buruk.