Anvendelse av ultralydsensor i automatisk robotnavigasjon

Robot autonom posisjonering og navigering av ultralydnivåsensoren er enkel, men den må være basert på kombinasjonen av kartdata + algoritme for å oppnå ekte automatisk automatisk navigering; robotnavigasjon kan deles inn i tre deler, inkludert posisjonering, kartlegging og bevegelseskontroll. Det autonome navigasjonen må løse er den autonome interaksjonen mellom intelligente mobile roboter og miljøet, spesielt den autonome punkt-til-punkt-bevegelsen, som krever mer teknisk støtte.

Som vi alle vet, er maur og bier utmerkede navigatører i dyreriket. Sahara-maur kan søke og overleve under tøffe forhold over 60°C. I dette ekstreme miljøet kan de ikke bruke feromon til å spore sin lange avstand tilbake til reiret som andre maur. I stedet bruker de en biologisk beregning kalt baneintegrasjon. De bruker kompasset for himmelens lysstyrke (deres måte å se himmelens lysstyrke og farge på er svært forskjellig fra mennesker og metrologiske stimuli for å estimere gjeldende posisjon. Baneintegrering kan brukes ikke bare for å returnere trygt til reiret, men også for å hjelpe til med å lære såkalt vektorminne. Disse minnene har vist seg å være tilstrekkelige for maur og bier til å produsere målorientert navigasjon. ultrasonisk avstandstransduser kan tillate maur og bier å navigere hundrevis av miles, dette kontrollsystemet har et stort potensial i bruken av kunstig agentutstyr.

 

Med utviklingen av teknologisk automatisering stoler mennesker på maskinlæring og vektorbaserte navigasjonssystemer inspirert av insekter. Agentenheter kan nå nøkkelposisjoner uten å stole på GPS for å oppnå ekte automatisering. Roboten kan bruke informasjonen innhentet av kameraer og andre sensorer for å lære å navigere uavhengig basert på sensoriske signaler fra miljøet.

 

Effektiv unngåelse av hindringer

 

Basert på dyp læring av bildebasert deteksjon av menneskelige kroppsdeler, kan vi se at barnet beveger seg foran roboten, noe som kan hindre roboten. Roboten må gjenkjenne om det er et menneske eller en sykkel. Derfor krever deteksjon og gjenkjennelse av menneskelige kroppsdeler ikke bare lidar , Fusjonen av multisensordata er også nødvendig for å oppnå effektiv unngåelse av hindringer og autonom navigering. De to typene ultralydsensorer som brukes til automatisk robotnavigasjon. Ultralydsensoren for unngåelse av hindringer er en ultralydsensor med høy oppløsning (1 mm), høy presisjon og lav effekt. Den er designet ikke bare for å håndtere interferensstøy, men også for å motstå støyinterferens. Og for mål av ulik størrelse og varierende forsyningsspenninger er det foretatt følsomhetskompensasjon. Den har også standard intern temperaturkompensasjon, som gjør de målte avstandsdataene mer nøyaktige. Brukt i innemiljø er det en veldig god lavkostløsning!

 

Berøringsfri ultralydsensor er en høyoppløselig (1 mm), høypresisjon, laveffekt ultralydsensor. Den er designet ikke bare for å håndtere interferensstøy, men også for å motstå støyinterferens. Og for mål av ulik størrelse og varierende forsyningsspenninger er det foretatt følsomhetskompensasjon. Den har også standard intern temperaturkompensasjon og valgfri ekstern temperaturkompensasjon, som gjør de målte avstandsdataene mer nøyaktige. Direkte utgang av nøyaktige avstandsavlesninger sparer MCU-ressurser og er mer egnet for bruk i robotikk.

 

Ultrasonisk posisjoneringsnavigasjon

Arbeidsprinsippet for ultralydposisjonering og navigasjon er at ultralydsensoren sender ut ultralydbølger fra sendersonden, og ultralydbølgene møter hindringer i mediet og går tilbake til mottakerenheten. Ved å motta ultralydrefleksjonssignalet som sendes ut av seg selv, og beregne forplantningsavstanden i henhold til tidsforskjellen mellom ultralydutslipp og ekkomottak og forplantningshastigheten, kan avstanden fra hindringen til roboten oppnås, det vil si formelen: S=Tv/2 hvor T —Tidsforskjellen mellom ultralydoverføring og mottak; v – bølgehastighet for ultralydsforplantning i mediet.

fordel:

lav kostnad

Den kan gjenkjenne objekter som ikke kan gjenkjennes av infrarøde sensorer, som glass, speil, svarte kropper og andre hindringer;

 

Ulemper:

Det påvirkes lett av været, det omgivende miljøet (speilrefleksjon eller begrenset strålevinkel), samt skyggen av hindringer, grove overflater og andre ytre miljøer; fordi forplantningsavstanden til ultralydbølger i luften er relativt kort, er applikasjonsområdet lite og avstandsmålingen er relativt liten og kort innsamlingshastighet og dårlig navigasjonsnøyaktighet.