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机器人工业制造中毫米波雷达传感器的应用

时间:2021-01-08 点击次数:

毫米波雷达传感器应用在机器人组装应用的工厂机械中,当你想到机器人的组装时,你可能会联想到巨大的机械手,工厂车间里到处是盘绕的线圈和线束,还有四处溅起的焊接火花。但其实它们与流行科幻小说中所描述的机器人有很大的不同。今天,人工智能技术的突破推动了服务机器人、无人驾驶汽车和自主驾驶汽车等领域的发展。

随着机器人技术的发展,和人的五官感觉一样,当机器人系统被部署到一个不断变化的、不受控制的环境中时,通过结合不同的感知技术,可以达到很好的效果。而机器人传感器技术包括力矩传感器、触摸式传感器、一维/二维红外测距仪、三维飞行时间激光雷达传感器、摄像机、惯性测量装置(IMU)、GPS等。部分传感器的功能就是能准确测量毫米波雷达的视距和物体在任何障碍物上的相对速度,这几种感应技术各有利弊。

相对于视觉传感器和激光雷达传感器,毫米波传感器的一大优点是不受环境条件的影响,如雨、尘、烟、雾或霜。另外,毫米波传感器可以在完全黑暗或阳光直接照射下工作。该感应器可直接安装在无外层透镜、通气孔或感应器表面的塑料外壳之后,非常坚固耐用,可以达到保护等级69K。另外,TI公司的毫米波传感器体积小,重量轻,制作设计体积为微型激光测距仪三分之一,重量为一半。

现代建筑中,如服务机器人(例如真空吸尘或拖地机器人),玻璃墙和隔板都采用了雷达传感器,为了防止碰撞,需要对表面进行检测。使用摄像机和红外线传感器很难探测到这些元素;但是毫米波传感器可以探测到玻璃墙壁的存在以及背后的物体。

玻璃表面广泛用于现代建筑:

利用毫米波传感器测量精确的地面速度里程计信息是机器人平台自主运动所必需的。这些信息可以通过测量轮子或皮带在机器人平台上的转动来获得。但是,如果车轮在松散的砂砾、泥浆地面或湿地上打滑,这种低成本的方法显然不能轻易实现。

带物理安全笼的机械手:

感应器可以使虚拟安全幕或气泡将机器人操作与非计划人操作相分离,同时避免机器人与更高密度和操作可编程性的机器人发生碰撞。可视安全系统需要可控照明,这会增加能量消耗,产生热量,而且需要维护。在多尘的生产环境(如纺织或地毯编织)中,则需要经常清洗和注意保养。

与其它技术相比,毫米波传感器的优点如下:

毫米波传感器对环境条件不敏感.(如阳光直射、阴影或水中反射)。

两个毫米波可以探测到玻璃墙,隔断墙和家具,而光敏感解决方案不能探测到它们。

毫米波提供了物体的多普勒速度信息,它可以帮助改进汽车车轮在湿面打滑的情况。

基于毫米波的传感器,其机械结构复杂度较低,从而减少了制造中的标定和误差修正过程,无通风孔或透镜,可直接安装在塑料外壳后面,一体化校验意味着降低了在线生产的复杂性。

高度集成的单片机CMOS毫米波传感器使得所有的处理都可以在传感器内部进行。相对于视觉系统,这可以降低材料成本,缩小尺寸,减少中央控制器处理器每秒所需的百万个指令。毫米波传感器技术提高了机器人的智能操作能力,同时提高了其在实际环境中的耐久性。该技术的应用将进一步加速机器人系统的应用。

深圳市力准传感技术有限公司专业研发生产力值测量传感器。产品广泛应用于多种新型和智能化高端领域,包括工业自动化生产线、3C、新能源、机器人、机械制造、医疗、纺织、汽车、冶金以及交通等领域;

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