Mobilní robot AGV s ultrazvukovým radarovým senzorem zabraňujícím kolizi
Ultrazvukové radarové senzory zabraňující kolizi v AGV
Integrace ultrazvukových radarových senzorů pro zamezení kolizi v automatizovaně naváděných vozidlech (AGV) je základním bezpečnostním prvkem. Tyto senzory využívají ultrazvukovou technologii k monitorování okolního prostředí v reálném čase, čímž účinně zabraňují kolizím s překážkami. Níže podrobně popíšeme princip fungování, výhody a praktické aplikace ultrazvukových radarových senzorů pro zabránění kolizi v AGV.
Princip činnosti ultrazvukových senzorů
Ultrazvukové senzory fungují tak, že vysílají vysokofrekvenční zvukové vlny (obvykle nad rozsahem lidského sluchu) a přijímají signály odražené zpět od okolních objektů. Senzor se skládá z vysílače a přijímače; vysílač vysílá ultrazvukové vlny, které se odrážejí od předmětů a jsou přijímány přijímačem. Změřením časového rozdílu mezi vysíláním a příjmem a použitím rychlosti zvuku (přibližně 340 metrů za sekundu ve vzduchu) lze vypočítat vzdálenost k objektu. (Další informace o ultrazvukových senzorech)
Výhody integrace ultrazvukových senzorů do systémů pro zamezení kolizí
• Necitlivost povrchu : Na rozdíl od optických senzorů, ultrazvukové senzory nezávisí na barvě povrchu, lesku nebo struktuře objektů, což umožňuje stabilní detekci různých materiálů.
• Silná přizpůsobivost : Ultrazvukové senzory nadále dobře fungují v prostředí s prachem, mlhou a slabým osvětlením, kde mohou být optické senzory vážně ovlivněny.
• Efektivita nákladů : Ultrazvukové senzory jsou obecně levnější než laserové nebo radarové senzory, díky čemuž jsou vhodné pro rozsáhlé nasazení v AGV a dalších automatizačních zařízeních.
Aplikace ultrazvukových senzorů v AGV robotech
• Detekce cesty vpřed : Ultrazvukové senzory nainstalované v přední části AGV detekují překážky na cestě před vámi, jako jsou chodci, jiná vozidla nebo stojící předměty. Pokud je detekována překážka v rámci přednastaveného bezpečnostního prahu, AGV vydá alarm nebo automaticky zpomalí/zastaví, aby se zabránilo kolizi.
• Reverse Path Detection : Ultrazvukové senzory namontované na zadní straně AGV detekují překážky při couvání a zajišťují bezpečnost při jízdě dozadu.
Integrace ultrazvukových senzorů se systémy mobilních strojů
Ultrazvukové senzory jsou obvykle integrovány do řídicího systému AGV a komunikují s hlavní řídicí jednotkou přes sériové nebo digitální I/O rozhraní. Řídicí systém rozhoduje o vyhýbání se překážkám na základě informací o vzdálenosti vrácených senzory v kombinaci s aktuální polohou AGV, rychlostí a přednastavenými bezpečnostními pravidly a plánováním cesty.
Doporučený ultrazvukový senzor
Hlavní vlastnosti
• Celokovové montážní závitové pouzdro M30
• Vhodné pro drsná prostředí
Základní vlastnosti
• 1 spínací výstup NPN nebo PNP
• 2 spínací výstupy NPN nebo PNP
• Analogový napěťový výstup 0-10V nebo analogový proudový výstup 4-20mA
• Podporuje nejnovější 10linkový výstup a digitální RS485, standardní protokol Modbus-RTU
• Funkce dálkového učení detekce pomocí šedého vodiče
• Standardní provozní napětí DC 10-30V
• Teplotní kompenzace
Úvahy o ultrazvukových senzorech
• Problémy se slepým úhlem : Ultrazvukové senzory mohou detekovat slepé skvrny na velmi malé vzdálenosti; tento faktor by měl být zohledněn během návrhu, aby se zabránilo kolizím v těchto oblastech.
• Spolupráce více senzorů : Pro zlepšení přesnosti a spolehlivosti detekce lze na AGV nainstalovat více ultrazvukových senzorů a integrovat další typy senzorů (jako je infračervený, laserový nebo radarový) pro komplexní posouzení.
• Přizpůsobivost prostředí : Rychlost ultrazvukových vln se může lišit v různých prostředích (např. změny teploty a vlhkosti), což vyžaduje kalibraci nebo úpravy algoritmu pro kompenzaci.
Související bezkontaktní senzory
Výstupní metoda: NPN/PNP+analogový+RS485 Rozlišení: 1mm Typ laseru: červený polovodičový laser Laser třídy II 655+10nm<1m Reakční doba: 50-200ms
Dosah snímání 20m, Technika, která využívá laserový paprsek k měření vzdálenosti a vytváření podrobných map objektů a prostředí.
Rozteč paprsků: 40 mm<br> Počet optických os: 72<br> Ochranná výška: 2840 mm<br> Výstupy senzoru laserové clony (OSSD)2 PNP
Detekční rozsah: 100-2000 mm, 150-3000 mm Materiál: plastové příslušenství, vyplněno epoxidovou pryskyřicí Typ připojení: 5pinový konektor M12
