روبوٹس میں الٹراسونک سینسر ذہین روبوٹ کو "چھوٹی، تیز اور مستحکم" رکاوٹوں سے بچنے میں مدد کرتا ہے۔

1،تعارف

الٹراسونک رینجایک غیر رابطہ کا پتہ لگانے کی تکنیک ہے جو آواز کے منبع سے خارج ہونے والی الٹراسونک لہروں کا استعمال کرتی ہے، اور جب رکاوٹ کا پتہ چل جاتا ہے تو الٹراسونک لہر واپس صوتی منبع کی طرف جھلکتی ہے، اور رکاوٹ کا فاصلہ اس کی رفتار کے پھیلاؤ کی رفتار کی بنیاد پر لگایا جاتا ہے۔ ہوا میں آواز. اس کی اچھی الٹراسونک ڈائرکٹیوٹی کی وجہ سے، یہ روشنی اور ماپا آبجیکٹ کے رنگ سے متاثر نہیں ہوتا ہے، لہذا یہ روبوٹ رکاوٹ سے بچنے میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ سینسر روبوٹ کے چلنے کے راستے میں جامد یا متحرک رکاوٹوں کو محسوس کرسکتا ہے، اور حقیقی وقت میں رکاوٹوں کے فاصلے اور سمت کی معلومات کی اطلاع دے سکتا ہے۔ روبوٹ معلومات کے مطابق اگلی کارروائی درست طریقے سے کر سکتا ہے۔

روبوٹ ایپلی کیشن ٹکنالوجی کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ، مختلف ایپلی کیشن فیلڈز میں روبوٹ مارکیٹ میں نمودار ہوئے ہیں، اور سینسر کے لیے نئی ضروریات پیش کی گئی ہیں۔ مختلف شعبوں میں روبوٹس کی ایپلی کیشن کو کیسے ڈھالنا ہے ہر سینسر انجینئر کے لیے سوچنا اور دریافت کرنا ایک مسئلہ ہے۔

اس مقالے میں، روبوٹ میں الٹراسونک سینسر کی درخواست کے ذریعے، رکاوٹ سے بچنے والے سینسر کے استعمال کو بہتر طور پر سمجھنے کے لیے۔

2،سینسر کا تعارف

A21, A22 اور R01 ایسے سینسر ہیں جو خودکار روبوٹ کنٹرول ایپلی کیشنز کی بنیاد پر ڈیزائن کیے گئے ہیں، جن میں چھوٹے بلائنڈ ایریا، مضبوط پیمائش کی موافقت، مختصر رسپانس ٹائم، فلٹر فلٹرنگ مداخلت، اعلی تنصیب کی موافقت، ڈسٹ پروف اور واٹر پروف، طویل زندگی اور اعلی وشوسنییتا کے فوائد ہیں۔ وغیرہ وہ مختلف روبوٹ کے مطابق مختلف پیرامیٹرز کے ساتھ سینسر کو ڈھال سکتے ہیں۔

A21, A22, R01 مصنوعات کی تصاویر

فنکشن خلاصہ:

وسیع وولٹیج کی فراہمی، ورکنگ وولٹیج 3.3～24V；

• نابینا علاقہ کم از کم 2.5 سینٹی میٹر تک ہو سکتا ہے；

•سب سے دور کی حد مقرر کی جا سکتی ہے، 50 سینٹی میٹر سے 500 سینٹی میٹر تک کی کل 5 سطح کی رینج ہدایات کے ذریعے سیٹ کی جا سکتی ہے；

• مختلف قسم کے آؤٹ پٹ موڈز دستیاب ہیں، UART آٹو / کنٹرولڈ، PWM کنٹرول، سوئچ والیوم TTL لیول(3.3V)، RS485،IIC، وغیرہ۔ (UART کنٹرول شدہ اور PWM کنٹرول شدہ بجلی کی کھپت انتہائی کم نیند کی بجلی کی کھپت کو سپورٹ کر سکتی ہے≤5uA)；

• ڈیفالٹ بوڈ ریٹ 115,200 ہے، ترمیم کی حمایت کرتا ہے；

• ایم ایس لیول کا رسپانس ٹائم، ڈیٹا آؤٹ پٹ ٹائم 13 ایم ایس تیز ترین ہو سکتا ہے

• سنگل اور ڈبل زاویہ کو منتخب کیا جا سکتا ہے، مختلف درخواست کے منظرناموں کے لیے کل چار زاویہ کی سطح کی حمایت کی جاتی ہے؛

بلٹ ان شور کم کرنے کا فنکشن جو 5 گریڈ شور کم کرنے کی سطح کی ترتیب کو سپورٹ کر سکتا ہے；

•انٹیلجنٹ ایکوسٹک ویو پروسیسنگ ٹیکنالوجی، مداخلتی آواز کی لہروں کو فلٹر کرنے کے لیے بلٹ ان انٹیلجنٹ الگورتھم، مداخلت والی آواز کی لہروں کی شناخت کر سکتی ہے اور خود بخود فلٹرنگ انجام دے سکتی ہے；

• پنروک ڈھانچہ ڈیزائن، پنروک گریڈ IP67؛

• مضبوط تنصیب کی موافقت، تنصیب کا طریقہ آسان، مستحکم اور قابل اعتماد ہے؛

• ریموٹ فرم ویئر اپ گریڈ کی حمایت کریں

3،پروڈکٹ کے پیرامیٹرز

(1) بنیادی پیرامیٹرز

(2) کھوج کی حد

الٹراسونک رکاوٹ سے بچنے والے سینسر میں انتخاب کا دو زاویہ ورژن ہوتا ہے، جب پروڈکٹ کو عمودی طور پر انسٹال کیا جاتا ہے تو، افقی بائیں اور دائیں سمت کا پتہ لگانے کا زاویہ بڑا ہوتا ہے، رکاوٹ سے بچنے کی کوریج کی حد کو بڑھا سکتا ہے، چھوٹے عمودی سمت کا پتہ لگانے والا زاویہ، اسی طرح وقت، یہ ڈرائیونگ کے دوران سڑک کی ناہموار سطح کی وجہ سے ہونے والے غلط محرک سے بچتا ہے۔

پیمائش کی حد کا خاکہ

4،الٹراسونک رکاوٹ سے بچنے کے سینسر تکنیکی اسکیم

(1) ہارڈ ویئر کی ساخت کا خاکہ

(2) ورک فلو

a、سینسر برقی سرکٹس سے چلتا ہے۔

b、پروسیسر اس بات کو یقینی بنانے کے لیے خود معائنہ شروع کرتا ہے کہ ہر سرکٹ عام طور پر کام کرتا ہے۔

c、پروسیسر خود چیک کرتا ہے کہ آیا ماحول میں الٹراسونک یکساں تعدد مداخلت کا سگنل موجود ہے، اور پھر وقت پر اجنبی آواز کی لہروں کو فلٹر اور پروسیس کرتا ہے۔ جب صارف کو درست فاصلے کی قیمت نہیں دی جا سکتی ہے، تو غلطیوں کو روکنے کے لیے غیر معمولی نشانی کا ڈیٹا دیں، اور پھر عمل k پر جائیں۔

d، پروسیسر زاویہ اور رینج کے مطابق حوصلہ افزائی کی شدت کو کنٹرول کرنے کے لیے بوسٹ ایکسائٹیشن پلس سرکٹ کو ہدایات بھیجتا ہے۔

e、الٹراسونک پروب T کام کرنے کے بعد صوتی سگنل منتقل کرتا ہے۔

f、الٹراسونک پروب R کام کرنے کے بعد صوتی سگنل وصول کرتا ہے۔

g、کمزور صوتی سگنل کو سگنل ایمپلیفائر سرکٹ کے ذریعے بڑھایا جاتا ہے اور پروسیسر پر واپس آ جاتا ہے۔

h、 ایمپلیفائیڈ سگنل کو شکل دینے کے بعد پروسیسر کو واپس کر دیا جاتا ہے، اور بلٹ ان انٹیلجنٹ الگورتھم انٹرفیس ساؤنڈ ویو ٹیکنالوجی کو فلٹر کرتا ہے، جو حقیقی ہدف کو مؤثر طریقے سے ظاہر کر سکتا ہے۔

i、درجہ حرارت کا پتہ لگانے والا سرکٹ، پروسیسر کو بیرونی ماحول کے درجہ حرارت کے تاثرات کا پتہ لگائیں۔

j、پروسیسر بازگشت کے واپسی کے وقت کی نشاندہی کرتا ہے اور بیرونی محیطی ماحول کے ساتھ مل کر درجہ حرارت کی تلافی کرتا ہے، فاصلے کی قدر کا حساب لگاتا ہے (S = V *t/2)۔

k、پروسیسر کنکشن لائن کے ذریعے حسابی ڈیٹا سگنل کلائنٹ کو منتقل کرتا ہے اور a پر واپس آتا ہے۔

(3) مداخلت کا عمل

روبوٹکس کے میدان میں الٹراساؤنڈ، مداخلت کے ذرائع کی ایک قسم کا سامنا کرنا پڑے گا، جیسے پاور سپلائی شور، ڈراپ، سرج، عارضی، وغیرہ روبوٹ کے اندرونی کنٹرول سرکٹ اور موٹر کی تابکاری مداخلت۔ الٹراساؤنڈ ہوا کے ساتھ میڈیم کے طور پر کام کرتا ہے۔ جب ایک روبوٹ میں ایک سے زیادہ الٹراسونک سینسرز لگائے جاتے ہیں اور ایک ہی وقت میں متعدد روبوٹ کام کرتے ہیں، تو ایک ہی جگہ اور وقت میں بہت سے غیر مقامی الٹراسونک سگنلز ہوں گے، اور روبوٹ کے درمیان باہمی مداخلت بہت سنگین ہو گی۔

مداخلت کے ان مسائل کے پیش نظر، سینسر بلٹ ان ایک بہت ہی لچکدار موافقت کی ٹیکنالوجی ہے، جو 5 سطح کے شور کو کم کرنے کی سطح کی ترتیب کو سپورٹ کر سکتا ہے، ایکو فلٹر الگورتھم کا استعمال کرتے ہوئے ایک ہی فریکوئنسی مداخلت کا فلٹر سیٹ کیا جا سکتا ہے، رینج اور اینگل سیٹ کیا جا سکتا ہے۔ ایک مضبوط مخالف مداخلت کی صلاحیت.

مندرجہ ذیل ٹیسٹ کے طریقہ کار کے ذریعے DYP لیبارٹری کے بعد: پیمائش کو ہیج کرنے کے لیے 4 الٹراسونک رکاوٹ سے بچنے کے سینسر کا استعمال کریں، ملٹی مشین ورکنگ ماحول کی نقالی کریں، ڈیٹا ریکارڈ کریں، ڈیٹا کی درستگی کی شرح 98 فیصد سے زیادہ تک پہنچ گئی۔

اینٹی مداخلت ٹیکنالوجی ٹیسٹ کا خاکہ

(4) بیم زاویہ سایڈست

سافٹ ویئر کنفیگریشن سینسر بیم اینگل کی 4 سطحیں ہیں: 40,45,55,65، مختلف منظرناموں کی درخواست کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے۔

5،الٹراسونک رکاوٹ سے بچنے کے سینسر تکنیکی اسکیم

روبوٹ رکاوٹ سے بچنے کی درخواست کے میدان میں، سینسر روبوٹ کی آنکھ ہے، آیا روبوٹ لچکدار اور تیزی سے حرکت کر سکتا ہے یا نہیں اس کا انحصار زیادہ تر سینسر کی طرف سے واپس کی گئی پیمائش کی معلومات پر ہوتا ہے۔ اسی قسم کے الٹراسونک رکاوٹوں سے بچنے والے سینسرز میں، یہ کم قیمت اور کم رفتار کے ساتھ ایک قابل اعتماد رکاوٹ سے بچنے کی مصنوعات ہے، روبوٹ کے ارد گرد مصنوعات نصب کی جاتی ہیں، روبوٹ کنٹرول سینٹر کے ساتھ مواصلات، حرکت کی سمت کے مطابق فاصلے کا پتہ لگانے کے لیے مختلف رینج کے سینسر شروع کرتے ہیں۔ روبوٹ کے، تیز ردعمل اور آن ڈیمانڈ کا پتہ لگانے کی ضروریات کو حاصل کریں۔ دریں اثنا، الٹراسونک سینسر میں ایک بڑا FOV فیلڈ اینگل ہے جس سے مشین کو اس کے سامنے براہ راست مطلوبہ پتہ لگانے والے علاقے کو کور کرنے کے لیے زیادہ پیمائش کی جگہ حاصل کرنے میں مدد ملتی ہے۔

6،روبوٹ رکاوٹ سے بچنے کی اسکیم میں الٹراسونک سینسر کے اطلاق کی جھلکیاں

الٹراسونک رکاوٹ سے بچنے والا ریڈار FOV گہرائی والے کیمرے سے ملتا جلتا ہے، جس کی قیمت گہرائی والے کیمرے کا تقریباً 20 فیصد ہے۔

• مکمل رینج ملی میٹر سطح کی درستگی ریزولوشن، گہرائی والے کیمرے سے بہتر；

• ٹیسٹ کے نتائج بیرونی ماحول کے رنگ اور روشنی کی شدت سے متاثر نہیں ہوتے ہیں، شفاف مواد کی رکاوٹوں کا مستقل طور پر پتہ لگایا جا سکتا ہے، جیسے شیشہ، شفاف پلاسٹک وغیرہ۔

• دھول، کیچڑ، دھند، تیزاب اور الکلی ماحول کی مداخلت سے پاک، اعلی وشوسنییتا، فکر سے بچنے، کم دیکھ بھال کی شرح؛

• روبوٹ بیرونی اور سرایت شدہ ڈیزائن کو پورا کرنے کے لئے چھوٹے سائز، سروس روبوٹ کے منظرنامے کی ایک قسم پر لاگو کیا جا سکتا ہے، گاہکوں کی متنوع ضروریات کو پورا کرنے، اخراجات کو کم کرنے کے لئے.