Застосування ультразвукового датчика в автоматичній навігації роботів

Автономне позиціонування та навігація робота ультразвуковий датчик рівня простий, але він повинен базуватися на комбінації картографічних даних + алгоритму для досягнення справжньої автоматичної автоматичної навігації; Навігацію робота можна розділити на три частини, включаючи позиціонування, картографування та керування рухом. Те, що має вирішити автономна навігація, — це автономна взаємодія між інтелектуальними мобільними роботами та навколишнім середовищем, особливо автономне переміщення «точка-точка», яке потребує більшої технічної підтримки.

Як ми всі знаємо, мурахи та бджоли – чудові навігатори у тваринному світі. Сахарські мурахи можуть добувати їжу та виживати в суворих умовах вище 60°C. У такому екстремальному середовищі вони не можуть використовувати феромони для відстеження своєї великої відстані до гнізда, як інші мурахи. Замість цього вони використовують біологічний розрахунок, який називається інтеграцією шляху. Вони використовують компас яскравості неба (їхній спосіб спостереження за яскравістю та кольором неба дуже відрізняється від людського та метрологічних стимулів для оцінки поточного положення. Інтеграцію шляху можна використовувати не лише для безпечного повернення до гнізда, але й для вивчення так званої векторної пам’яті. Було показано, що цих спогадів достатньо для мурашок і бджіл для цілеспрямованої навігації. Оскільки ці можливості Ультразвуковий датчик відстані може дозволити мурахам і бджолам долати сотні миль, ця система керування має великий потенціал у застосуванні обладнання для штучних агентів.

 

З розвитком технологічної автоматизації люди покладаються на машинне навчання та векторні системи навігації, створені за мотивами комах. Агентські пристрої можуть досягати ключових місць, не покладаючись на GPS, щоб досягти справжньої автоматизації. Робот може використовувати інформацію, отриману камерами та іншими датчиками, щоб навчитися самостійно орієнтуватися на основі сенсорних сигналів навколишнього середовища.

 

Ефективне уникнення перешкод

 

Грунтуючись на глибокому навчанні виявлення частин людського тіла на основі зображень, ми бачимо, що дитина рухається перед роботом, що може заважати роботу. Робот повинен розпізнати, людина це чи велосипед. Таким чином, для виявлення та розпізнавання частин людського тіла потрібен не лише лідар, а й об’єднання мультисенсорних даних, щоб досягти ефективного уникнення перешкод і автономної навігації. Два типи ультразвукових датчиків, які використовуються для автоматичної навігації робота. Ультразвуковий датчик уникнення перешкод – це ультразвуковий датчик високої роздільної здатності (1 мм), високої точності та малої потужності. Він розроблений не тільки для боротьби з шумовими перешкодами, але й для захисту від шумових перешкод. А для цілей різного розміру та різної напруги живлення була зроблена компенсація чутливості. Він також має стандартну внутрішню температурну компенсацію, що робить дані вимірюваної відстані більш точними. Використовується всередині приміщень, це дуже хороше недороге рішення!

 

Безконтактний ультразвуковий датчик — це високоточний малопотужний ультразвуковий датчик із високою роздільною здатністю (1 мм). Він розроблений не тільки для боротьби з шумовими перешкодами, але й для захисту від шумових перешкод. А для цілей різного розміру та різної напруги живлення була зроблена компенсація чутливості. Він також має стандартну внутрішню температурну компенсацію та додаткову зовнішню температурну компенсацію, що робить дані вимірювання відстані більш точними. Прямий вихід точних показань відстані економить ресурси MCU і більше підходить для використання в робототехніці.

 

Ультразвукова навігація позиціонування

Принцип роботи ультразвукового позиціонування та навігації полягає в тому, що ультразвуковий датчик випромінює ультразвукові хвилі від зонда передавача, а ультразвукові хвилі стикаються з перешкодами в середовищі та повертаються до приймального пристрою. Отримавши ультразвуковий відбитий сигнал, який випромінює сам, і обчисливши відстань поширення відповідно до різниці в часі між ультразвуковим випромінюванням і прийомом відлуння та швидкістю поширення, можна отримати відстань від перешкоди до робота, тобто за формулою: S=Tv/2, де T — різниця в часі між передачею та прийомом ультразвуку; v – швидкість поширення ультразвуку в середовищі.

перевага:

низька вартість

Він може розпізнавати об’єкти, які не можуть бути розпізнані інфрачервоними датчиками, такі як скло, дзеркала, чорні тіла та інші перешкоди;

 

Недоліки:

На нього легко впливають погода, навколишнє середовище (дзеркальне відображення або обмежений кут променя), а також тінь від перешкод, шорстких поверхонь та інших зовнішніх середовищ; оскільки відстань розповсюдження ультразвукових хвиль у повітрі є відносно короткою, діапазон застосування невеликий, а вимірювання відстані є відносно малим, а швидкість отримання даних мала та точність навігації низька.