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红外线测距离传感器
阅读:4773时间:2017-06-29 11:17:54

红外线测距离传感器是一种利用红外线反射原理对障碍物距离进行测量的传感器。

原理

红外测距传感器利用红外信号遇到障碍物距离的不同反射的强度也不同的原理,进行障碍物远近的检测。

功能

  红外测距传感器具有一对红外信号发射与接收二极管,发射管发射特定频率的红外信号,接收管接收这种频率的红外信号,当红外的检测方向遇到障碍物时,红外信号反射回来被接收管接收,经过处理之后,通过数字传感器接口返回到机器人主机,机器人即可利用红外的返回信号来识别周围环境的变化。

应用

  红外测距传感器应用于搜救机器人
  近期来全球自然灾害频发,像近期的四川、智利的大地震、日本海啸,严重影响人类生命安全,而二次灾难又对营救者带来了极大的风险,这时搜救机器人就可以很好的代替营救者来搜救被困人群。传感器是搜救机器人不可缺少的器件,机器人上有很多种传感器,其中就有红外测距传感器。
  运动能力、感知能力、通讯能力和作业能力等几个方面能力是搜救机器人必须具备的。搜救机器人的通讯作业能力需要依靠机器人良好的运动能力和感知能力,而机器人的运动能力和感知能力是建立在传感器的有效发挥上的。红外传感器在搜救机器人上的应用相当于人眼的功能,利用的红外测距传感器发射出一束红外光,在照射到物体后形成一个反射的过程,反射到传感器后接收信号,然后利用图像处理接收发射与接收的时间差的数据。经信号处理器处理后计算出物体的距离。这不仅可以使用于自然表面,也可用于加反射板。测量距离远,很高的频率响应,适合于恶劣的工业环境中。
  机器人一直是近年来的热点,机器人能做许多人所不能的事,尤其是在面临大灾难后的搜救工作时,机器人就发挥出巨大的作用,机器人的功能是在传感器的基础上发展出来的,所以只有先进的传感器技术才能制作出高性能的机器人。

公式如下

C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N
C—单个传感器的额定量程
W—秤体自重
Wmax—被称物体净重的值
N—秤体所采用支撑点的数量
K-0—保险系数,一般取值在1.2~1.3之间
K-1—冲击系数
K-2—秤体的重心偏移系数
K-3—风压系数
例如:一台30t电子汽车衡,称量是30t,秤体自重为1.9t,采用四只传感器,根据当时的实际情况,选取保险系数K-0=1.25,冲击系数K-1=1.18,重心偏移系数K-2—=1.03,风压系数K-3=1.02,试确定传感器的吨位。
解:根据传感器量程计算公式:
C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N
可知:
C=1.25?.18?.03?.02?(30+1.9)/4
=12.36t
因此,可选用量程为15t的传感器(传感器的吨位一般只有10T、15T、20t、25t、30t、40t、50t等,除非特殊订做)。
根据经验,一般应使传感器工作在其30%~70%量程内,但对于一些在使用过程中存在较大冲击力的衡器,如动态轨道衡、动态汽车衡、钢材秤等,在选用传感器时,一般要扩大其量程,使传感器工作在其量程的20%~30%之内,使传感器的称量储备量增大,以保证传感器的使用安全和寿命。

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