Aplicación del sensor ultrasónico en el robot de navegación automática

Robot posicionamiento autónomo y navegación desensor de nivel ultrasónicoes simple, pero debe basarse en la combinación de datos de mapas + algoritmo para lograr una verdadera navegación automática automática; La navegación de robot se puede dividir en tres partes, incluyendo posicionamiento, mapeo y control de movimiento. ¿Qué debe resolver la navegación autónoma es la interacción autónoma entre los robots móviles inteligentes y el medio ambiente, especialmente el movimiento autónomo de punto a punto, que requiere más técnicoapoyo.

Como todos conocemos, las hormigas y las abejas son excelentes navegantes en el reino animal. Las hormigas de Sahara pueden forrajear y sobrevivir en condiciones severas por encima de 60 ° C. En este entorno extremo, no pueden usar la feromona para rastrear su larga distancia hacia el nido como otras hormigas. En su lugar, usan un cálculo biológico llamado la integración de la ruta. Utilizan la brújula del brillo del cielo (su forma de ver el brillo del cielo y el color es muy diferente de los humanos y los estímulos metrológicos para estimar la posición actual. La integración de la ruta se puede usar no solo para volver a los nidos, sino también para ayudar a aprender. llamada memoria vector. Se ha demostrado que estos recuerdos son suficientes para las hormigas y las abejas para producir una navegación orientada a objetivos. Porque estas capacidades deTransductor de distancia ultrasónicaPuede permitir que las hormigas y las abejas naveguen a cientos de millas, este sistema de control tiene un gran potencial en la aplicación de equipos de agentes artificiales.

Con el desarrollo de la automatización tecnológica, los humanos confían en el aprendizaje automático y los sistemas de navegación basados ​​en vectores inspirados en los insectos. Los dispositivos de agentes pueden llegar a ubicaciones clave sin confiar en el GPS para lograr una verdadera automatización. El robot puede usar la información obtenida por cámaras y otros sensores para aprender a navegar de forma independiente según las señales sensoriales ambientales.

Evitación efectiva de obstáculos.

Basado en el profundo aprendizaje de la detección basada en la imagen de las partes del cuerpo humano, podemos ver que el niño se está moviendo frente al robot, lo que puede obstruir al robot. El robot debe reconocer si es un humano o una bicicleta. Por lo tanto, la detección y el reconocimiento de las piezas del cuerpo humano no solo requieren LIDAR, también se necesita la fusión de datos de múltiples sensores para lograr una evitación de obstáculos efectivos y una navegación autónoma. Los dos tipos de sensores ultrasónicos utilizados para la navegación automática de robots. El sensor de evitación de obstáculos ultrasónicos es un sensor ultrasónico de alta resolución (1 mm), de alta precisión y de alta potencia. Está diseñado no solo para lidiar con el ruido de interferencia, sino también para resistir la interferencia de ruido. Y para objetivos de diferentes tamaños y voltajes de suministro variables, se ha realizado una compensación de sensibilidad. También tiene una compensación interna de temperatura interna, lo que hace que los datos de distancia medidos sean más precisos. Utilizado en el medio ambiente interior, ¡es una solución muy buena de bajo costo!

Sensor ultrasónico sin contactoes un sensor ultrasónico de alta resolución (1 mm), alta precisión, de alta precisión. Está diseñado no solo para lidiar con el ruido de interferencia, sino también para resistir la interferencia de ruido. Y para objetivos de diferentes tamaños y voltajes de suministro variables, se ha realizado una compensación de sensibilidad. También tiene compensación de temperatura interna estándar y compensación de temperatura externa opcional, que hace que los datos de distancia medidos sean más precisos. La producción directa de las lecturas de distancia precisas ahorra recursos MCU y es más adecuada para su uso en robótica.

Navegación de posicionamiento ultrasónico

El principio de trabajo de posicionamiento y navegación ultrasónico es que el sensor ultrasónico emite ondas ultrasónicas de la sonda del transmisor, y las ondas ultrasónicas encuentran obstáculos en el medio y regresan al dispositivo receptor. Al recibir la señal de reflexión ultrasónica emitida por sí misma, y ​​calculando la distancia de propagación de acuerdo con la diferencia de tiempo entre la emisión ultrasónica y la recepción de eco y la velocidad de propagación, se puede obtener la distancia desde el obstáculo al robot, es decir, la fórmula: s = TV / 2 donde t -La diferencia de tiempo entre la transmisión y la recepción ultrasonidas; Velocidad de onda V de la propagación ultrasónica en el medio.

ventaja:

bajo costo

Puede reconocer objetos que no pueden ser reconocidos por sensores infrarrojos, como vidrio, espejos, cuerpos negros y otros obstáculos;

Desventajas:

Se ve fácilmente afectado por el clima, el entorno circundante (reflexión especular o ángulo de haz limitado), así como la sombra de obstáculos, superficies ásperas y otros entornos externos; Debido a que la distancia de propagación de las ondas ultrasónicas en el aire es relativamente corta, el rango de aplicación es pequeño y la medición de la distancia es relativamente pequeña y la velocidad de adquisición corta y la mala precisión de la navegación.