用于机器人自主定位导航的超声波传感器解决方案

2019-01-11 08:59:01
标签:

 

机器人自主定位导航看是简单实则需根据地图数据+算法的结合实现真正的自动化自动导航;机器人导航可以分为三个部分,包括定位、建图以及运动控制。而自主导航需要解决的是智能移动机器人与环境进行自主交互,尤其是点到点自主移动的问题,这需要更多的技术支持。下面我们通过用于机器人自动导航的超声波传感器这篇文章来了解机器人自动导航的相关技术支持。

 


众所周知,在动物界中蚂蚁和蜜蜂都是出色的导航员。撒哈拉沙漠蚂蚁可以在高于60°C的恶劣条件下觅食并生存下去。在这种极端环境下,它们无法像其他蚂蚁一样使用信息素跟踪自己的长距离路程返回巢穴。相反,他们采用一种被称为路径集成的生物计算。它们通过天空亮度指南针(它们看待天空亮度颜色的模式和我们人类有很大的差别)和计量学刺激来估计当前的位置。路径集成不仅可用于安全返回巢穴,还有助于学习所谓的矢量记忆。这些记忆已经被证明足以让蚂蚁和蜜蜂产生目标导向的导航。由于这些能力能够让蚂蚁和蜜蜂导航数百里,所以这种控制系统在人造代理设备的应用上具有很大的潜力。

 

随着科技自动化的发展,人类凭借机器学习和受昆虫启发的基于矢量的导航系统,代理设备可以无需依靠GPS就能够达到关键地点,实现真正的自动化。机器人可以使用摄像机和其他传感器获得的信息,根据环境感官线索学习如何独立导航。


障碍物的有效规避


基于图像的人体部位检测的深度学习,我们可以看到孩子在机器人面前移动,可能阻碍住了机器人,机器人要识别出这是人还是自行车,所以这就需要对人体部位进行检测识别不仅需要激光雷达,还需要多传感器数据的融合,实现有效避障和自主导航。工釆网提供两款超声波传感器倒是用于机器人自动导航他们分别是:



超声波避障传感器MB1043是一款高分辨率(1mm)、高精度低功耗的超声波传感器,它在设计上,不仅对干扰噪音做了处理,具备抗噪音干扰能力。而且对于大小不同的目标,和变化的供电电压,做了灵敏度的补偿。另外还具备标准的的内部温度补偿,使得测量出来的距离数据更加精准。应用于室内环境,它是一款很不错的低成本解决方案!

 


机器人超声波传感器 - MB7360是一款高分辨率(1mm)、高精度低功耗的超声波传感器,它在设计上,不仅对干扰噪音做了处理,具备抗噪音干扰能力。而且对于大小不同的目标,和变化的供电电压,做了灵敏度的补偿。另外还具备标准的的内部温度补偿,可选的外部温度补偿,使得测量出来的距离数据更加精准。直接输出精确的距离读数,节省了MCU的资源,更合适应用于机器人领域。

 

超声波定位导航


超声波定位导航的工作原理是由超声波传感器发射探头发射出超声波,超声波在介质中遇到障碍物而返回接收装置。通过接收自身发射的超声波反射信号,根据超声波发出及回波接收时间差及传播速度,计算出传播距离S,就能得到障碍物到机器人的距离,即有公式: S=Tv/2 式中,T—超声波发射和接收的时间差;v—超声波在介质中传播的波速。

 


优点:


成本低廉;


可以识别红外传感器识别不了的物体,比如玻璃、镜子、黑体等障碍物;


缺点:


容易受天气、周围环境(镜面反射或者有限的波束角)等以及障碍物阴影,表面粗糙等外界环境的影响;由于超声波在空气中的传播距离比较短,所以适用范围较小,测距距离较短。采集速度慢,导航精度差;

 

 


为解决超声波定位导航中的不足工釆网提供了超声波传感器 - MB1004的解决方案,该传感器是一款专门有高低电平报警信号输出的接近传感器,可测范围可达213cm,适用于行人检测、停车检测等。当行人进入检测范围内,MB1004就会输出由低电平变成高电平的报警信号。同时它也具备输出目标具体距离的功能,通过RS232输出距离数据。MB1004是一款非常低成本的人体检测超声波传感器。同样适用于接近区域探测、行人检测  展台/信息亭、机器人自动导航、自主导航、多传感器阵列、近距离检测等领域。

 
关注与非网微信 ( ee-focus )
限量版产业观察、行业动态、技术大餐每日推荐
享受快时代的精品慢阅读
 

 

继续阅读
半导体行业的硅材料工艺已到极限,石墨烯能否取代硅?
半导体行业的硅材料工艺已到极限,石墨烯能否取代硅?

硅是如今应用最广泛的半导体材料,而石墨烯除了拥有不逊色于硅的半导体属性之外,它还拥有很多硅不具备的其它优点,有专家预测,石墨烯很可能成为替代硅的绝佳选择,这取决于它的产业化发展情况。

机器人发展这四大难题,可以靠传感器解决?
机器人发展这四大难题,可以靠传感器解决?

传感器在硬件中充当一个从外界接受信息的角色。今天工采网小编为大家简单说说传感器在机器人未来发展进程中又何作用?

新款iPhone参数曝光!将使用三摄+3DToF传感器
新款iPhone参数曝光!将使用三摄+3DToF传感器

苹果将在iPhone XI配置后置三摄。值得注意的是,后置三摄将仅用于大屏幕版本,类似6.5英寸OLED屏的高版本iPhone XS Max。配备5.8英寸显示屏的iPhone XR下一代将配置双摄像头。

这些障碍一解除,激光雷达就将实现新突破?
这些障碍一解除,激光雷达就将实现新突破?

现如今传统的LiDAR体系架构的发展正面临着五大挑战,使其无法作为一种经济高效的解决方案大规模使用,而此解决方案可提高汽车性能和安全性,解决更多的工业流程问题和应用,并为消费类产品增加新的功能。

AEye推出全新激光雷达传感器,适用于3级ADAS应用

近日,AEye公司推出了AE200系列传感器,该颠覆性固态传感器适用于3级高级驾驶员辅助系统(ADAS)应用。

更多资讯
斯坦福大学的这个血流传感器有点厉害,植入之后无需手术摘除
斯坦福大学的这个血流传感器有点厉害,植入之后无需手术摘除

斯坦福大学的研究人员使用了专门的生物相容性和生物降解材料,设计了一种基于电容的动脉血流传感器,一旦植入就可以无线读取,并且不需要摘除,因为它在手术之后的几个月内可以被人体再吸收。

快速移植多传感器系统的解决方案

打造新的多传感器系统可能是一项艰苦工作,因为您必须确保设计符合传感器的特定要求,并做到长期的准确性和可靠性。当根据应用的要求,需要更多无线连接时,设计师很难提供这样一种解决方案——既能最大限度提高无线电灵敏度,扩大其覆盖范围,又能维持无噪声信号链运行。

MEMS传感器市场这块香饽饽,国内厂商怎么啃?
MEMS传感器市场这块香饽饽,国内厂商怎么啃?

在我国,MEMS传感器商业化时间约有10年的历史,发展比较晚,而面对如此广阔的市场,国内厂商一定不会“坐视不管”,与非网小编就和大家侃侃国内的MEMS传感器厂商们。

光学心率传感器详细使用教程

该方法非常简单,光学心率传感器基于以下工作原理:当血流动力发生变化时,例如血脉搏率(心率)或血容积(心输出量)发生变化时,进入人体的光会发生可预见的散射。下图1介绍了光学心率传感器的主要元件和基本工作原理。

自动驾驶带MEMS传感器厂商飞?除了大热的激光雷达/毫米波雷达还有哪些传感器的机会
自动驾驶带MEMS传感器厂商飞?除了大热的激光雷达/毫米波雷达还有哪些传感器的机会

首先,您认为MEMS传感器未来的三大应用包括哪些?如果您的答案中没有“汽车”市场,那证明您没有在浮躁的市场“回声室”中人云亦云(回声室效应,形象地体现了如今社交媒体上的一种普遍现象:由于相同的观点被人们不断地重复、夸大,因此很难听到质疑的声音)

电路方案