適用于室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人的最佳超聲波傳感器

根據(jù)應(yīng)用工作環(huán)境的不同移動(dòng)機(jī)器人又可分為室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人（Indoor Mobile robot）和室外移動(dòng)機(jī)器人（outdoor mobilerobot），今天工采網(wǎng)小編就來說說適用于室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人的最佳超聲波傳感器，以MaxBotix超聲波傳感器舉例說明。

隨著機(jī)器人性能不斷地完善，移動(dòng)機(jī)器人的應(yīng)用范圍大為擴(kuò)展，不僅在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)等行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，而且在城市安全、國防和空間探測(cè)領(lǐng)域等有害與危險(xiǎn)場(chǎng)合得到很好的應(yīng)用。因此，移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)得到世界各國的普遍關(guān)注。

移動(dòng)機(jī)器人（Robot）是一個(gè)集環(huán)境感知、動(dòng)態(tài)決策與規(guī)劃、行為控制與執(zhí)行等多功能于一體的自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置綜合系統(tǒng)，是一種在復(fù)雜環(huán)境下工作的，具有自行組織、自主運(yùn)行、自主規(guī)劃的智能機(jī)器人，它融合了傳感器技術(shù)、信息處理、電子工程、計(jì)算機(jī)工程、自動(dòng)化控制工程以及人工智能等多學(xué)科的研究成果，代表機(jī)電一體化的最高成就，是目前科學(xué)技術(shù)發(fā)展最活躍的領(lǐng)域之一。它既可以接受人類指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險(xiǎn)的工作。

根據(jù)應(yīng)用工作環(huán)境的不同移動(dòng)機(jī)器人又可分為室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人(Indoor Mobile robot)和室外移動(dòng)機(jī)器人(outdoor mobilerobot)，今天工采網(wǎng)小編就來說說適用于室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人的最佳超聲波傳感器，以MaxBotix超聲波傳感器舉例說明。

MaxBotix超聲傳感器的選擇

工采網(wǎng)提供的MaxBotix超聲波傳感器是機(jī)器人社區(qū)中很受歡迎的一款產(chǎn)品，其優(yōu)勢(shì)在于以下幾個(gè)方面：

1、與許多其他低成本替代品不同，工采網(wǎng)提供的傳感器經(jīng)過原廠校準(zhǔn)，以最大限度地減少相同數(shù)量部件之間的性能差異。同時(shí)工采網(wǎng)提供廣泛的產(chǎn)品線，涵蓋盡可能多的應(yīng)用，因此在客戶選擇傳感器的時(shí)候，可以提供故障排除和定制產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面的支持。

2、定制的固件和硬件設(shè)計(jì)幫助我們的傳感器與客戶的特定應(yīng)用程序提供最佳匹配，另一個(gè)好處是，定制部件的用戶可以選擇批準(zhǔn)和/或拒絕對(duì)其部件的任何固件或硬件更改。值得注意的是許多設(shè)計(jì)人員選擇使用我們的標(biāo)準(zhǔn)傳感器來創(chuàng)建他們的應(yīng)用程序。在大容量應(yīng)用程序中使用標(biāo)準(zhǔn)傳感器確實(shí)需要了解傳感器的操作。在考慮這些可能的限制時(shí)，設(shè)計(jì)人員必須預(yù)見到潛在的問題并編寫程序來操作傳感器。如果處理得當(dāng)，可以將標(biāo)準(zhǔn)傳感器成功地引入大容量應(yīng)用程序。使用這種方法，許多設(shè)計(jì)人員已經(jīng)在他們的應(yīng)用程序中構(gòu)建了我們的標(biāo)準(zhǔn)傳感器，并取得了很好的效果。

3、在選擇使用標(biāo)準(zhǔn)傳感器時(shí)，為給定的應(yīng)用程序選擇產(chǎn)品線和傳感器非常簡單。

考慮移動(dòng)機(jī)器人的避碰應(yīng)用，小編將展示幾款公司最受歡迎的產(chǎn)品線之間的主要差異：三種用于移動(dòng)機(jī)器人避碰的傳感器是HRLV-MaxSonar-EZ系列的超聲波避障傳感器MB1033，LV-MaxSonar-EZ系列的MB1030和XL-MaxSonar-EZ系列的MB1240。 這三種傳感器安裝方式相同。它們的特點(diǎn)是傳感器和安裝孔的位置相同。要注意的是，MB1240確實(shí)有一個(gè)變壓器突出從后面的傳感器，但在其他方面MB1030和MB1033安裝是相同的。

超聲波傳感器波束模式是工廠設(shè)置

MaxBotix對(duì)每個(gè)傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)，以提供一致的波束模式和性能。光束模式的校準(zhǔn)很重要，因?yàn)槌暡〒Q能器的機(jī)械特性會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)區(qū)域發(fā)生3到1的變化。因此，其他制造商的傳感器在大容量應(yīng)用中通常具有不一致的長期效果。

小側(cè)面物體的檢測(cè)與控制

這三種傳感器通常都能探測(cè)到4-5英尺以內(nèi)的人。人一般檢測(cè)在梁模式B（通常在B光束模式下檢測(cè)人），這是1英寸直徑的釘梁模式（這是一種1英寸直徑的銷型定位模式）。這些傳感器往往能很好地工作，因?yàn)樗鼈兺ǔＤ芎芎玫嘏懦矬w（這些傳感器因?yàn)槟軌蛴行У匾种浦苓呂矬w而表現(xiàn)優(yōu)異）。(根據(jù)不同的應(yīng)用，不同的產(chǎn)品可以提供人的長范圍檢測(cè)或短范圍檢測(cè)。)

超聲波傳感器安裝補(bǔ)償（和過溫）

由于提供的傳感器其設(shè)計(jì)的工作溫度范圍為-40°C至+ 65°C，但是對(duì)于大多數(shù)大批量應(yīng)用客戶而言，在客戶的應(yīng)用中驗(yàn)證在整個(gè)正常工作溫度下的正常運(yùn)行非常重要（盡管我們的傳感器被設(shè)計(jì)在-40℃至+65℃的溫度范圍內(nèi)都能正常工作，但是對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用來說，驗(yàn)證并確認(rèn)一個(gè)合適的溫度依然非常重要）。正確的測(cè)試以及根據(jù)傳感器的安裝選擇適當(dāng)?shù)妮o助安裝材料，如泡沫插件和/或定制校準(zhǔn)可以消除傳感器安裝中的大多數(shù)異常。從任何安裝返回傳感器的超聲能量隨溫度變化而顯著變化（傳感器接收到的回波能量會(huì)因?yàn)闇囟鹊淖兓@著變化）。來自傳感器的超聲波可以被困在底盤內(nèi)部并反射到底盤內(nèi)部并返回到傳感器，從而在給定距離處產(chǎn)生反射。對(duì)于某些應(yīng)用，傳感器可能在室溫下正常運(yùn)行，但在環(huán)境溫度低于0°C或溫度高于50°C時(shí)，可以輕松檢測(cè)內(nèi)部機(jī)箱內(nèi)的安裝或功能。波長或超聲波隨溫度而變化，這引起聲音在靠近傳感器的環(huán)境中的反應(yīng)的相應(yīng)變化，例如安裝環(huán)境。因此，工采網(wǎng)技術(shù)人員建議在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)測(cè)試所需的傳感器，以驗(yàn)證操作是否正常。如果發(fā)現(xiàn)異常，選擇最佳產(chǎn)品，泡沫插入物或固件更改可以幫助消除大多數(shù)問題。

超聲波傳感器工作溫度過高

在所有大批量應(yīng)用中，強(qiáng)烈建議在整個(gè)正常工作溫度范圍內(nèi)驗(yàn)證是否正常運(yùn)行。通過檢測(cè)底盤或安裝傳感器，對(duì)溫度進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏y(cè)試有助于識(shí)別任何潛在的異常情況。

MaxBotix傳感器經(jīng)過測(cè)試，可在-40°C至+ 65°C的整個(gè)溫度范圍內(nèi)正常運(yùn)行。

注意：每個(gè)傳感器線路以不同的方式響應(yīng)溫度變化。

MB1033和MB1240傳感器可在整個(gè)溫度范圍內(nèi)自動(dòng)正常運(yùn)行，無需任何手動(dòng)重新校準(zhǔn)。

MB1030可以在上電后自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度。這使傳感器可以在任何溫度下正常工作。如果傳感器保持通電且溫度下降或升高超過5°C，傳感器可能無法正常運(yùn)行，直到傳感器重新通電。如果溫度發(fā)生變化，我們建議移除并重新接通電源以重新校準(zhǔn)傳感器。

注意：重新校準(zhǔn)傳感器可使MB1030在廣泛的電壓、溫度和安裝范圍內(nèi)正常工作。

注意：用戶必須能夠重新為MB1030傳感器供電，以重新校準(zhǔn)傳感器。

注意：MB1030傳感器消耗的電流非常小，因此很多時(shí)候它可以通過數(shù)字微控制器引腳供電。

針對(duì)適用于室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人的最佳超聲波傳感器相關(guān)事項(xiàng)工采網(wǎng)小編先介紹到這里，后期關(guān)于傳感器操作期間的超聲波傳感器自校準(zhǔn)；傳感器抑制連續(xù)噪聲源；傳感器在運(yùn)行期間拒絕非連續(xù)噪聲源；傳感器到傳感器串?dāng)_；分辨率和準(zhǔn)確度；距離溫度補(bǔ)償；檢測(cè)對(duì)象比最小報(bào)告范圍更近；傳感器概述等問題后期會(huì)繼續(xù)更新有興趣的小伙伴可以繼續(xù)跟進(jìn)哦。