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
走进ST,探讨MEMS传感器的发展趋势
走进ST,探讨MEMS传感器的发展趋势

作为全球最大的半导体公司之一,意法半导体(下文简称ST)正在为十万多家客户提供服务,2018年营收达到96.6亿美元,同比增长15.8%。

ST MEMS看好AI、无线耳机、震动检测三大方向

未来在个人电子市场,传感器还将迎来三大趋势,分别是人工智能(AI)、振动与声音融合、震动感应。首先在AI方面,传感器将变得越来越智能,它将拥有数据处理和判断的功能。

印度机器人应用飙升 未来市场广大

尽管机器人在印度的应用一直很缓慢,每1万名工人中只有3台机器人,但为了节省人力和成本,越来越多的企业投资于数字化转型,机器人的应用水平未来必将提高。

从神经网络到天体物理,AI是“全能通”

爆发式的数据让科学家不得不求助AI。在人类输入最少的情况下,AI系统(比如人工神经网络,模仿大脑功能的计算机模拟神经元网络)可以挖掘海量数据、突出异常现象,并检测出人力永远无法发现的东西。

这款自行供电传感器神了,以后电动汽车可以边跑边充电

美国佛罗里达州大学(University of Florida)的工程师们研发出了一种新型传感器,将对燃油车向电动汽车的过渡产生持久影响。

更多资讯
食品霉菌检测仪器市场空缺大,相关部门呼吁国内重点布局
食品霉菌检测仪器市场空缺大,相关部门呼吁国内重点布局

在2017年,我国的一家仪器仪表企业还研发出一款霉菌毒素荧光定量检测系统,通过了国家粮食局科学研究院权威验证,对标粮食行业标准LST6111-2015、LST6112-2015和LST6113-2015,打破国外产品在这一领域的长期垄断,推动了国产食品检测仪器的进步。

人脸识别支付取件带来了便利,但也有不满的声音?

如果说刷脸这件事给中国带来最大的福利是什么,答案一定是便利。继自动付款机走红抖音之后,阿里体系下的大润发又凭借“刷脸支付”火了一把。

LMI推出Gocator® 2512激光线轮廓传感器用于扫描玻璃和其他镜面

作为领先的3D 扫描及检测解决方案开发商,LMI Technologies(LMI)正式宣布推出 Gocator® 2512激光线轮廓传感器,这是一款高性能3D 机器视觉解决方案,专用于扫描玻璃和其他镜面材质目标物。

Melexis 推出第三代 Triaxis 霍尔位置传感器MLX90374

Melexis 今日宣布推出最新的第三代 Triaxis 霍尔传感器 MLX90374,首款提供多路输出的单片器件。

指纹识别日薄西山?中低端还有一席之地

AI技术虽然发展热,但比它更快进入成熟阶段的是生物识别技术。阿里达摩院认为,2019年,生物识别技术将进入大规模应用阶段。

电路方案