Įvadas:
Šiandien daugelyje pramonės šakų robotai naudojami dėl aukšto našumo ir patikimumo lygio, o tai yra didžiulė pagalba žmonėms. Kliūčių vengimo robotika naudojama kliūtims aptikti ir susidūrimui išvengti. Tai yra autonominis robotas. Norint sukurti kliūčių išvengimo robotą, reikia integruoti daug jutiklių pagal jų užduotį.
Kliūčių aptikimas yra pagrindinis šio autonominio roboto reikalavimas. Robotas gauna informaciją iš aplinkinės teritorijos per roboto pritvirtintus jutiklius. Kai kurie jutikliniai prietaisai, naudojami kliūčių aptikimui, pvz., Smūgių jutikliai, infraraudonųjų spindulių jutikliai, ultragarso jutikliai ir kt. Ultragarsinis jutiklis yra tinkamiausias kliūčių aptikimui, jis yra nebrangus ir pasižymi dideliu diapazonu.
Kliūčių vengimo robotinė transporto priemonė
Darbo principas:
Kliūčių vengimas robotinė transporto priemonė savo judesiams naudoja ultragarso jutiklius. Norimai operacijai pasiekti naudojamas 8051 šeimos mikrovaldiklis. Varikliai per variklio tvarkyklę IC yra prijungti prie mikrovaldiklio. Ultragarso jutiklis pritvirtintas priešais robotą.
Kai robotas eina norimu keliu, ultragarso jutiklis nuolat perduoda ultragarso bangas iš savo jutiklio galvos. Kai kliūtis ateina prieš ją, ultragarso bangos atsispindi nuo objekto ir ta informacija perduodama mikrovaldikliui. Mikrovaldiklis valdo variklius kairėn, dešinėn, gale, priekyje, remdamasis ultragarso signalais. Kiekvieno variklio greičiui kontroliuoti naudojama impulso pločio moduliacija (PWM).
Bloko schema Kliūčių vengimo robotinė transporto priemonė
Skirtingi jutikliai, naudojami norint išvengti kliūčių Robotinė transporto priemonė
1. Kliūčių aptikimas (IR jutiklis):
IR jutikliai naudojami kliūčių aptikimui. Jutiklio išėjimo signalas siunčiamas į mikrovaldiklį. Mikrovaldiklis valdo transporto priemonę (į priekį / atgal / sustoja) naudodamas nuolatinės srovės variklį, kuris įmontuotas transporto priemonėje. Jei bet kuri kliūtis, padėta į vidų, IR jutiklis nepriima šviesos spindulių ir duoda signalus mikrovaldikliui. Mikrovaldiklis nedelsdamas sustabdys transporto priemonę ir įsijungs sirena. Po vienos minutės robotas patikrins kelio būseną, jei pašalinama kliūtis, robotas juda toli nuo žodžio, kitaip robotas grįš į pradinę vietą. Jutiklis aptinka objektus skleisdamas trumpą ultragarso seriją ir klausydamasis ekologinio. Valdomas pagrindinio mikrovaldiklio, jutiklis skleidžia trumpą 40 kHz sprogimą. Šis sprogimas veržiasi ar keliauja oru, pataikydamas į gaminį ir po to dar kartą atšoka prie jutiklio. Jutiklis suteikia išėjimo impulsą pagrindiniam kompiuteriui, kuris baigsis aptikus aidą, todėl programa apskaičiuoja vieno impulso plotį kitam, kad gautų rezultatus objekto atstumu.
du. Kelio aptikimas (artumo jutiklis):
Įprasta priežastis - abu jutikliai, pateikiantys gaires, ir robotas eina tiesiai į kelią. Tuo metu, kai linija baigiasi, robotas grįžta 180 posūkiu ir pasuka atgal toje pačioje vietoje.
Būti internetu
Kelio aptikimui naudojami artumo jutikliai. Kreivės linijoje neaptikus dešiniojo jutiklio, mikrovaldiklis įjungia kairįjį variklį, kad pasisuktų į kairę, kol pasigirs signalas iš dešiniojo jutiklio. Aptikus signalą dešiniajame jutiklyje, du varikliai įjungiami, kad eitų į priekį. Tuo metu, kai linija baigiasi, robotas grįžta 180 posūkiu ir pasuka atgal toje pačioje vietoje.
Prarasti liniją
3. Ultragarsinis jutiklis:
Ultragarsinis jutiklis naudojamas kliūčių aptikimui. Ultragarsinis jutiklis perduoda ultragarso bangas iš savo jutiklio galvos ir vėl priima ultragarso bangas, atspindėtas iš objekto.
Yra daugybė programų, kuriose naudojami ultragarso jutikliai, pavyzdžiui, instrukcijos signalizacijos sistemos, automatiniai durų atidarymo prietaisai ir kt.
Bendroji ultragarso jutiklio schema
Darbo principas:
Ultragarso jutiklis skleidžia trumpą ir aukšto dažnio signalą. Šie sklinda ore garso greičiu. Jei jie atsitrenkia į kokį nors daiktą, jie atspindi aido signalą jutikliui. Ultragarso jutiklis susideda iš multivibratoriaus, pritvirtinto prie pagrindo. Multivibratorius yra rezonatoriaus ir vibratoriaus derinys. Rezonatorius pateikia ultragarso bangą, kurią sukuria vibracija. Ultragarso jutiklis susideda iš dviejų dalių, kurios skleidžia spindulį, kuris sukuria 40 kHz garso bangą, o detektorius aptinka 40 kHz garso bangą ir siunčia elektrinį signalą atgal į mikrovaldiklį.
Ultragarso darbo principas
Ultragarsinis jutiklis leidžia robotui virtualiai pamatyti ir atpažinti objektą, išvengti kliūčių, išmatuoti atstumą. Ultragarso jutiklio veikimo diapazonas yra nuo 10 cm iki 30 cm.
Ultragarso jutiklio veikimas:
Kai ultragarso keitliui pritaikomas aukštos įtampos elektrinis impulsas, jis vibruoja per tam tikrą dažnių spektrą ir sukuria garso bangų pliūpsnį. Kai prieš ultragarso jutiklį ateina kokia nors kliūtis, garso bangos atspindės aido pavidalu ir generuos elektrinį impulsą. Jis apskaičiuoja laiką, praleistą tarp garso bangų siuntimo ir aido priėmimo. Norint nustatyti aptikto signalo būklę, aido modeliai bus lyginami su garso bangų modeliais.
Pastaba: Ultragarsinis imtuvas aptinka ultragarso siųstuvo signalą, kai perdavimo bangos pataiko į objektą. Šių dviejų jutiklių derinys leis robotui aptikti jo kelyje esantį objektą. Ultragarsinis jutiklis pritvirtintas priešais robotą, ir šis jutiklis taip pat padės robotui naršyti bet kurio pastato salėje.
Ultragarso jutiklio programos:
- Automatinis eismo signalų keitimas
- Įsibrovėlio signalizacija
- Skaičiavimo prietaisų prieiga perjungia parkavimo skaitiklius
- Galinis automobilių sonaras
Ultragarso jutiklio savybės:
- Kompaktiškas ir lengvas
- Didelis jautrumas ir aukštas slėgis
- Didelis patikimumas
- Energijos suvartojimas 20mA
- Pulsinis bendravimas
- Siauras priėmimo kampas
- Pateikia tikslius bekontakčio atskyrimo įvertinimus nuo 2 cm iki 3 m
- Sprogimo taško šviesos diodas rodo progreso įvertinimus
- 3 kontaktų antraštė leidžia lengvai prisijungti naudojant servo kūrimo nuorodą
Kliūčių vengimo robotinės transporto priemonės programos:
- Ypač karinės programos
- Jis gali būti naudojamas miestų karams
Dabar aiškiai sužinojote apie robotizuotos transporto priemonės koncepciją, naudodamiesi ultragarsiniu kliūčių aptikimo jutikliu, jei kyla daugiau klausimų šia tema arba elektros ir elektronikos projektų koncepcija, palieka toliau pateiktus komentarus.
Nuotraukų kreditas:
- Bendra ultragarso jutiklio schema „Letsmakerobots“
- Ultragarso jutiklio darbo principas Mikroskopinis
