Penggunaan Penderia Ultrasonik dalam Navigasi Automatik Robot

Kedudukan autonomi robot dan navigasi bagi sensor tahap ultrasonik adalah mudah, tetapi ia perlu berdasarkan gabungan data peta + algoritma untuk mencapai navigasi automatik automatik yang benar; navigasi robot boleh dibahagikan kepada tiga bahagian, termasuk kedudukan, pemetaan dan kawalan gerakan. Apa yang perlu diselesaikan oleh navigasi autonomi ialah interaksi autonomi antara robot mudah alih pintar dan persekitaran, terutamanya pergerakan autonomi titik ke titik, yang memerlukan lebih banyak sokongan teknikal.

Seperti yang kita sedia maklum, semut dan lebah adalah pelayar yang sangat baik dalam alam haiwan. Semut Sahara boleh mencari dan bertahan dalam keadaan yang teruk melebihi 60°C. Dalam persekitaran yang melampau ini, mereka tidak boleh menggunakan feromon untuk mengesan jarak jauh mereka kembali ke sarang seperti semut lain. Sebaliknya, mereka menggunakan pengiraan biologi yang dipanggil integrasi laluan. Mereka menggunakan kompas kecerahan langit (cara mereka melihat kecerahan dan warna langit sangat berbeza daripada manusia dan rangsangan metrologi untuk menganggarkan kedudukan semasa. Penyepaduan laluan boleh digunakan bukan sahaja untuk selamat kembali ke sarang, tetapi juga untuk membantu mempelajari apa yang dipanggil memori vektor. Kenangan ini telah terbukti mencukupi untuk semut dan lebah menghasilkan keupayaan navigasi berorientasikan matlamat ini. transduser jarak ultrasonik boleh membenarkan semut dan lebah mengemudi ratusan batu, sistem kawalan ini mempunyai potensi besar dalam penggunaan peralatan ejen tiruan.

 

Dengan perkembangan automasi teknologi, manusia bergantung pada pembelajaran mesin dan sistem navigasi berasaskan vektor yang diilhamkan oleh serangga. Peranti ejen boleh mencapai lokasi utama tanpa bergantung pada GPS untuk mencapai automasi sebenar. Robot itu boleh menggunakan maklumat yang diperoleh oleh kamera dan penderia lain untuk mempelajari cara menavigasi secara bebas berdasarkan isyarat deria persekitaran.

 

Mengelak halangan yang berkesan

 

Berdasarkan pembelajaran mendalam mengenai pengesanan berasaskan imej bahagian tubuh manusia, kita dapat melihat bahawa kanak-kanak itu bergerak di hadapan robot, yang mungkin menghalang robot. Robot itu perlu mengenali sama ada ia manusia atau basikal. Oleh itu, pengesanan dan pengecaman bahagian tubuh manusia memerlukan bukan sahaja lidar , Gabungan data berbilang sensor juga diperlukan untuk mencapai pengelakan halangan yang berkesan dan navigasi autonomi. Dua jenis penderia ultrasonik yang digunakan untuk navigasi robot automatik. Sensor pengelakan halangan ultrasonik ialah sensor ultrasonik beresolusi tinggi (1mm), berketepatan tinggi dan berkuasa rendah. Ia direka bukan sahaja untuk menangani gangguan bunyi, tetapi juga untuk menahan gangguan bunyi. Dan untuk sasaran dengan saiz yang berbeza dan voltan bekalan yang berbeza, pampasan sensitiviti telah dibuat. Ia juga mempunyai pampasan suhu dalaman standard, yang menjadikan data jarak yang diukur lebih tepat. Digunakan dalam persekitaran dalaman, ia adalah penyelesaian kos rendah yang sangat baik!

 

Penderia ultrasonik tanpa sentuhan ialah penderia ultrasonik beresolusi tinggi (1mm), berketepatan tinggi, berkuasa rendah. Ia direka bukan sahaja untuk menangani gangguan bunyi, tetapi juga untuk menahan gangguan bunyi. Dan untuk sasaran dengan saiz yang berbeza dan voltan bekalan yang berbeza, pampasan sensitiviti telah dibuat. Ia juga mempunyai pampasan suhu dalaman standard dan pampasan suhu luaran pilihan, yang menjadikan data jarak yang diukur lebih tepat. Output langsung bacaan jarak yang tepat menjimatkan sumber MCU dan lebih sesuai untuk digunakan dalam robotik.

 

Navigasi kedudukan ultrasonik

Prinsip kerja kedudukan ultrasonik dan navigasi ialah sensor ultrasonik memancarkan gelombang ultrasonik daripada probe pemancar, dan gelombang ultrasonik menghadapi halangan dalam medium dan kembali ke peranti penerima. Dengan menerima isyarat pantulan ultrasonik yang dipancarkan dengan sendirinya, dan mengira jarak perambatan mengikut perbezaan masa antara pancaran ultrasonik dan penerimaan gema dan kelajuan perambatan, jarak dari halangan kepada robot boleh diperolehi, iaitu formula: S=Tv/2 di mana T —Perbezaan masa antara penghantaran ultrasonik dan penerimaan; v—kelajuan gelombang perambatan ultrasonik dalam medium.

kelebihan:

kos rendah

Ia boleh mengecam objek yang tidak boleh dikenali oleh penderia inframerah, seperti kaca, cermin, badan hitam dan halangan lain;

 

Kelemahan:

Ia mudah dipengaruhi oleh cuaca, persekitaran sekeliling (pantulan spekular atau sudut pancaran terhad), serta bayang-bayang halangan, permukaan kasar dan persekitaran luaran yang lain; kerana jarak perambatan gelombang ultrasonik di udara adalah agak pendek, julat aplikasi adalah kecil dan ukuran jarak agak kecil dan kelajuan pemerolehan pendek dan ketepatan navigasi yang lemah.