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樓主  發(fā)表于: 2022-05-23 11:02
隨著萬物互聯(lián)時(shí)代的到來,和人們對舒適生活的追求,自主行動(dòng)機(jī)器人越來越多進(jìn)入到人們生活當(dāng)中逐漸成為生活的重要助手,如,清潔機(jī)器人、送貨機(jī)器人、陪伴機(jī)器人、掃地機(jī)器人等。這些智能機(jī)器人都具有自動(dòng)尋找路線的功能,可以需要在路面或指定區(qū)域內(nèi)行走,以完成各種指定工作。然而機(jī)器人在移動(dòng)行進(jìn)的過程中,可能會遇到路面有向下的臺階或者地面凹陷等情況。如果沒有相應(yīng)的傳感器進(jìn)行感知并采取處理措施,機(jī)器人就會有跌落的風(fēng)險(xiǎn),容易造成財(cái)產(chǎn)損失或者人身安全損失。因此檢測機(jī)器人防跌落十分重要。下面工采網(wǎng)小編和大家一起看看小型激光雷達(dá)模組在機(jī)器人防跌落中的應(yīng)用解決方案。

在機(jī)器人自主行走時(shí)最常見的損壞是從高處跌落,所以自主行動(dòng)機(jī)器人都會安裝有防跌落的檢測裝置。目前機(jī)器人常見的防跌落方法為使用陀螺儀、紅外線檢測機(jī)器人工作區(qū)域的地面落差,防止機(jī)器人摔落。

而陀螺儀防止跌落的技術(shù)方案存在檢測效率低和檢測不準(zhǔn)確的問題。紅外檢測的檢測結(jié)果則容易被檢測面的反射率影響,這些機(jī)器人在行走過程中在遇到反射率較低的檢測面,如黑色毛毯或地板時(shí),機(jī)器人會將該檢測面誤判為跌落面,檢測不準(zhǔn)確并對機(jī)器人后續(xù)的行動(dòng)路線造成影響。為解決此問題工采網(wǎng)推薦在機(jī)器人中安裝TF系列激光雷達(dá)作為測距傳感器。





機(jī)器人在行進(jìn)過程中,安裝于機(jī)器人上的 TFmini 激光雷達(dá)以一定角度實(shí)時(shí)向斜下方測距。當(dāng)路面較平坦時(shí),這個(gè)距離值應(yīng)該在一定的范圍內(nèi);當(dāng)路邊有向下臺階或者凹陷時(shí),這個(gè)距離值會超出合理范圍,發(fā)生距離突變。結(jié)合機(jī)器人自身的姿態(tài)數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)以及Tfmini 激光雷達(dá)的安裝位置等數(shù)據(jù),依據(jù)相應(yīng)的算法判斷前方是否存在向下臺階或者凹陷,從而控制機(jī)器人做出防跌落響應(yīng)動(dòng)作。


道路較平坦時(shí),測距距離在 A1 到 A2 范圍內(nèi),并且距離變化較為連續(xù);前方有階梯或者凹陷時(shí),測距距離值會有明顯跳變,相同姿態(tài)下數(shù)值變大,(B>A,B1>A1,B2>A2)如下圖所示:




TF系列激光雷達(dá)作為測距傳感器,擁有嬌小的身材、較高的精度、快速的測量頻率,可以用做機(jī)器人的防跌落傳感器,雷達(dá)可以實(shí)時(shí)探測前方距離信息并發(fā)送給機(jī)器人,使機(jī)器人及時(shí)做出剎車、減速、轉(zhuǎn)彎等反應(yīng),避免在臺階或凹陷處跌落。小型激光雷達(dá)模組 - TFmini Plus是一款小型化激光雷達(dá)模組,基于TOF(飛行時(shí)間)原理,主要用于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、精準(zhǔn)、高頻的距離測量功能。




小型激光雷達(dá)模組TFmini Plus特點(diǎn):

高幀率(zui高可達(dá)1000Hz)

小體積

低功耗(550mW,低功耗模式

小于100mW)

IP65防護(hù)

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