Wykrywanie przeszkód dla małych robotów

59_got
Wykrywanie przeszkód dla małych robotów jest często osiągane ultradźwiękowo.

Obwody detekcji można uprościć, wykorzystując kierunkowość przetworników ultradźwiękowych.
W przypadku przeszkód w pobliżu, siła odbitego sygnału jest znacznie większa niż przesłuch nadajnika, nawet, gdy przetworniki są montowane obok siebie.
W przeciwieństwie do radaru pulsacyjnego, – w którym odbiornik musi być wyłączony podczas transmisji sygnału – odbiornik ultradźwiękowy można pozostawić włączony.
Rys. 1 pokazuje zasadę działania.
Impulsy taktowania, które włączają i wyłączają nadajnik, są pokazane w „A”, a odebrane impulsy odbite po demodulacji w „B”.
(Odstęp między sygnałami nadajnika musi być wystarczająco długi, aby uniknąć niejednoznacznej interpretacji odebranych sygnałów, tj. który odebrany sygnał jest wymuszony, przez który sygnał nadajnika.)
Strumień sygnałów w „A” jest przenoszony na wejście danych (D) bistabilnego przerzutnika 4013 typu D, a „B” na wejście zegara (CLK).
Jeśli odebrany sygnał dotrze przed końcem sygnału nadajnika, wyjście Q typu D przejdzie w stan logicznie wysoki.
Prędkość dźwięku wynosi około 325mm na milisekundę, więc jeśli impuls nadajnika wynosi, powiedzmy, 2milisekundy, wówczas przeszkoda w zasięgu 325mm lub mniejszym spowoduje, że wyjście Q typu D przerzutnika będzie logicznie wysokie.
Długość transmitowanego sygnału może być wykorzystana, jako rodzaj bramki zasięgu; jeśli długość sygnału zostanie zwiększona do 3milisekund, przeszkody zostaną wykryte w odległości około 490mm lub mniejszej.
W praktyce bramka zasięgu jest dostosowywana do odstępów i rozmieszczonych przeszkód, które robot może napotkać.
W małym robocie kołowym autora trzy pary przetworników są zamontowane patrząc przed siebie i po bokach.
Dane wyjściowe trzech typów D układu 4013 służą do określenia, jakie działania należy podjąć w przypadku wykrycia przeszkód.
Autor: Stephen Stopford

Komentarze z Facebooka

Komentarze obecnie - OFF.