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[導(dǎo)讀]掃地機器人漫談(三):掃地機的傳感器

比較全的傳感器產(chǎn)品介紹

https://www.first-sensor.com/cn/products/

LDS 激光測距傳感器

獲取距離信息。當(dāng)激光投射到障礙物上時,會在傳感器里形成光斑。同時,圖像傳感器會根據(jù)光斑的像素序號來計算到激光測距傳感器的中心距離。

全向壓力傳感器

LDS激光測距傳感器上蓋配備全向壓力傳感器,頂面360度全方位靈敏感應(yīng)輕微碰撞,防止機器人上方卡住。

超聲波傳感器

整顆傳感器由負責(zé)發(fā)射超聲和負責(zé)接收超聲兩部分組成,聲波在空氣中傳播的速度是 340m / s,根據(jù)發(fā)射和接收的時間差可以計算并得到與障礙物距離,從而避免碰撞,透明物體也能正確感應(yīng)提前減速。

沿墻傳感器

沿墻傳感器的作用下,在清掃墻邊縫隙的過程中始終和墻精確保持某固定距離(約10mm),同時配合邊刷高速旋轉(zhuǎn)可以徹底將墻邊縫隙的灰塵清理干凈。

陀螺儀、加速度計

可以檢測在 yaw / pitch / roll 方向的角度變化,從而判斷機器朝向,而三軸加速度計則可以判斷掃地機器人在 X / Y / Z 三個軸的加速度,用來判定機器是否傾斜或有無突然的碰撞等狀況。

懸崖傳感器

4 個懸崖傳感器感應(yīng)臺階高度,每個傳感器由一個紅外發(fā)射管和紅外接收管組成,傳感器安裝于底部,紅外發(fā)射管每隔一段時間向地面發(fā)射紅外射線,如果較長時間才返回或者沒有返回,則表明底盤與地面距離較遠,這樣就能避免跌落。

跌落傳感器可以通過檢測輪組是否在被壓迫狀態(tài),以判斷當(dāng)前機器是否正常運行,當(dāng)輪子離地后,會立刻停止工作,大大的提高了搬運過程中的安全性。

光電編碼器/輪子里程計

光電編碼器是掃地機器人上的位置和速度檢測的傳感器,掃地機器人上的光電編碼器通過減速器和驅(qū)動輪的驅(qū)動電機同軸相連,并以增量式編碼的方式記錄驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)角度對應(yīng)的脈沖。由于光電編碼器和驅(qū)動輪同步旋轉(zhuǎn),利用碼盤、減速器、電機和驅(qū)動輪之間的物理參數(shù),可將檢測到的脈沖數(shù)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)的角度,即機器人相對于某一參考點的瞬時位置,這就是所謂的里程計。光電編碼器已經(jīng)成為在電機驅(qū)動內(nèi)部、輪軸,或在操縱機構(gòu)上測量角速度和位置的最普遍的裝置。因為光電編碼器是本體感受式的傳感器,在機器人參考框架中,它的位置估計是最佳的。

霍爾磁性傳感器

無論用戶是忘記安裝塵盒還是濾網(wǎng),均能正確檢測,避免用戶遺忘安裝塵盒或濾網(wǎng)帶來風(fēng)機受損。

電子羅盤傳感器

通過磁場感應(yīng),準確識別虛擬墻。當(dāng)遇到虛擬墻時,會主動避開,不擅自進入被虛擬墻隔離的區(qū)域。在有水的衛(wèi)生間、可能會卡住的地方,使用虛擬墻進行隔離,保障清掃順利完成。

回充傳感器

控制器會向紅外線發(fā)射器發(fā)送信號,紅外線發(fā)射器向四周發(fā)射紅外線。充電基座安裝有紅外線傳感器,感受到來自掃地機器人發(fā)射來的紅外線后,會向掃地機器人發(fā)射紅外線。掃地機器人內(nèi)部的紅外線傳感器接收到后會向控制器發(fā)送信號,控制器就會控制掃地機器人按照接受到紅外線的方向找到充電基座,并自動返回進行充電。

無刷電機

最大風(fēng)量 0.67m3 / min,持續(xù)運行壽命 1500 小時*,風(fēng)機采用流線形渦流風(fēng)道,高靜壓低噪音,出風(fēng)口位置增加消音棉,降低排風(fēng)噪音的同時也不會損耗吸力。

碰撞傳感器

在掃地機器人的前端設(shè)計了約180°的碰撞板,在碰撞板左右兩側(cè)各裝有一個光電開關(guān)。光電開關(guān)由一對紅外發(fā)射對管組成,發(fā)光二極管發(fā)射的紅外光線通過掃地機器人機身特制的小孔被光敏二極管接受,當(dāng)機身碰撞板受到碰撞時,碰撞板就會擋住機身特制小孔,阻礙紅外線的接受從而向控制系統(tǒng)傳達信息。光電開關(guān)工作原理如圖所示。此結(jié)構(gòu)可避免測量盲區(qū)帶來的誤差。掃地機器人在任何方向上的碰撞,都會引起左右光電開關(guān)的響應(yīng),從而根據(jù)碰撞的方向做出相應(yīng)的反應(yīng)。

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