Rozwiązania technologiczne zastosowań inteligentnych robotów do ultradźwiękowego pomiaru odległości i omijania przeszkód

Wraz z rozwojem robotyki autonomiczne roboty mobilne stają się coraz szerzej stosowane w produkcji i życiu ludzi, wykorzystując ich aktywność i inteligencję. Autonomiczne roboty mobilne wykorzystują różnorodne systemy czujników do wykrywania środowiska zewnętrznego i własnego stanu, poruszania się autonomicznie w złożonych, znanych lub nieznanych środowiskach oraz wykonywania odpowiednich zadań.

Ddefinicjainteligentnego robota 

We współczesnym przemyśle robot to sztuczne urządzenie maszynowe, które może wykonywać zadania w sposób automatyczny, zastępując lub wspomagając człowieka w jego pracy, zwykle elektromechanicznej, sterowanej programem komputerowym lub układem elektronicznym. W tym wszystkie maszyny symulujące ludzkie zachowanie lub sposób myślenia oraz symulujące inne stworzenia (np. psy-roboty, koty-roboty, samochody-roboty itp.)

Skład inteligentnego systemu robotycznego 

■ Sprzęt:

Inteligentne moduły czujnikowe – laser/kamera/podczerwień/ultradźwięki

Moduł komunikacyjny IoT – Komunikacja w czasie rzeczywistym z tłem odzwierciedlająca stan szafy

Zarządzanie energią – kontrola całościowej pracy zasilacza sprzętu

Zarządzanie napędami – moduł serwo sterujący ruchem urządzenia

■ Oprogramowanie:

Pobieranie terminali czujnikowych – analiza danych zebranych przez czujnik i sterowanie czujnikiem

Analiza cyfrowa – analiza logiki napędu i wykrywania produktu oraz kontrola pracy urządzenia

Strona administracyjna back-office – strona debugowania funkcji produktu

Strona operatora – personel terminala obsługuje użytkowników 

Cele inteligentnerobotyaplikacja 

Potrzeby produkcyjne:

Wydajność operacyjna: Poprawa wydajności operacyjnej dzięki zastosowaniu inteligentnych robotów zamiast prostych operacji ręcznych.

Inwestycja kosztowa: Uprość przepływ pracy na linii produkcyjnej i obniż koszty zatrudnienia.

Potrzeby środowiska miejskiego:

Sprzątanie środowiska: inteligentne zamiatanie dróg, profesjonalne zastosowania robotów eksterminacyjnych

Inteligentne usługi: aplikacje gastronomiczne, wycieczki z przewodnikiem po parkach i pawilonach, interaktywne roboty dla domu 

Rola ultradźwięków w inteligentnej robotyce 

Ultradźwiękowy czujnik odległości jest czujnikiem bezdotykowym. Impuls ultradźwiękowy emitowany przez przetwornik ultradźwiękowy rozchodzi się na powierzchnię mierzonej przeszkody drogą powietrzną, a następnie po odbiciu wraca drogą powietrzną do przetwornika ultradźwiękowego. Czas transmisji i odbioru służy do oceny rzeczywistej odległości pomiędzy przeszkodą a przetwornikiem.

Różnice w zastosowaniach: czujniki ultradźwiękowe nadal stanowią rdzeń zastosowań robotyki, a produkty są używane z laserami i kamerami do pomocniczej współpracy w celu zaspokojenia potrzeb aplikacji klientów.

Wśród różnorodnych środków detekcji, systemy czujników ultradźwiękowych mają szerokie zastosowanie w dziedzinie robotyki mobilnej ze względu na niski koszt, łatwą instalację, mniejszą podatność na elektromagnetyczne, światło, kolor i dym mierzonego obiektu oraz intuicyjność. informacje o czasie itp. Mają pewną zdolność przystosowania się do trudnych warunków, w których mierzony obiekt znajduje się w ciemności, w obecności kurzu, dymu, zakłóceń elektromagnetycznych, toksyczności itp.

Problemy do rozwiązania za pomocą ultradźwięków w inteligentnej robotyce 

Odpowiedźczas

Wykrywanie unikania przeszkód przez robota jest wykrywane głównie podczas ruchu, dlatego produkt musi mieć możliwość szybkiego wysyłania obiektów wykrytych przez produkt w czasie rzeczywistym, im szybszy czas reakcji, tym lepiej

Zakres pomiarowy

Zasięg omijania przeszkód przez robota koncentruje się głównie na omijaniu przeszkód z bliskiej odległości, zwykle w promieniu 2 metrów, więc nie ma potrzeby stosowania zastosowań o dużym zasięgu, ale oczekuje się, że minimalna wartość odległości wykrywania będzie tak mała, jak to możliwe

Belkakąt

Czujniki instaluje się blisko gruntu, co może wiązać się z błędnym wykrywaniem gruntu i dlatego wymaga pewnych wymagań w zakresie kontroli kąta świecenia

Do zastosowań związanych z omijaniem przeszkód przez roboty Dianyingpu oferuje szeroką gamę ultradźwiękowych czujników odległości o stopniu ochrony IP67, które chronią przed wdychaniem kurzu i można je na krótko namoczyć. Opakowanie z materiału PVC o określonej odporności na korozję.

Odległość do celu jest dobrze wykrywana poprzez usuwanie bałaganu w środowiskach zewnętrznych, w których występuje bałagan. Czujnik ma rozdzielczość do 1 cm i może mierzyć odległości do 5,0 m. Czujnik ultradźwiękowy charakteryzuje się również wysoką wydajnością, niewielkim rozmiarem, kompaktowym, tanim kosztem, łatwym w użyciu i niewielką wagą. Jednocześnie jest również szeroko stosowany w dziedzinie inteligentnych urządzeń IoT zasilanych bateryjnie.