Sonar untuk menghindari rintangan: berapa banyak sensor dan di mana menempatkannya?

10

Untuk menghindari rintangan selama navigasi robot 2D, apa posisi / sudut terbaik untuk menempatkan sensor sonar? Berapa banyak yang seharusnya ada?

Saya ingin tahu apakah ada beberapa teori atau contoh untuk masalah penempatan. Saya menyadari bahwa itu tergantung pada cara robot bergerak dan geometri, tetapi saya sedang mencari jawaban umum.

mobile-robot sensors navigation acoustic-rangefinder Anton
sumber
Mengapa Anda tidak menggunakan servo saja. Beberapa sensor sonar sangat mahal sehingga jika Anda membutuhkan sudut lebar, servo akan lebih mudah, lebih murah, dan menggunakan lebih sedikit pin. Ada kekurangannya: Anda tidak bisa bergerak secepat itu karena tidak akan bisa merasakan cukup cepat kecuali Anda mendapatkan sensor berkualitas tinggi. Selain itu, servos membutuhkan banyak daya, jadi waspadalah. Saya tahu Anda sudah memiliki jawaban, saya hanya ingin menunjukkan ini kepada masyarakat.
Penguin Anonim

Jawaban:

9

Secara umum faktor utama dalam sensor posisi adalah lebar balok sebenarnya dari sensor itu sendiri. Ini biasanya terjadi bahwa semakin panjang rentang sensor, semakin sempit lebar balok.

Jadi pertama-tama Anda perlu menentukan kisaran yang ingin Anda rasakan dan memilih beberapa sensor yang bekerja pada kisaran itu.

Maka Anda harus memutuskan seberapa lebar rentang sudut yang ingin Anda rasakan. Misalnya, Anda dapat memutuskan untuk menutupi semua yang ada di depan dan di sisi robot (kisaran 180 derajat, 90 derajat di kedua sisi lurus ke depan).

Anda kemudian membagi rentang sudut dengan lebar balok sensor yang Anda pilih untuk mendapatkan jumlah sensor yang Anda butuhkan.

Menggunakan contoh di atas, jika Anda memiliki sensor dengan lebar balok 90 derajat, Anda hanya perlu dua, masing-masing pada 45 derajat di kedua sisi lurus ke depan. Jika Anda memiliki sensor jarak lebih panjang dengan, katakanlah, lebar balok 20 derajat, Anda perlu 9 dari mereka untuk menutupi area yang sama.

Jelas lebar balok bukan ukuran yang tepat sehingga mungkin lebih aman untuk memiliki beberapa tumpang tindih balok. Akhirnya, sensor harus dipasang secara simetris antara sisi kiri dan kanan robot.

thisismyrobot
sumber
8

Untuk memperluas jawaban thisismyrobot , lebar balok memang penting. Namun, ada sejumlah faktor lain, seperti reflektivitas lingkungan (akustik "kecerahan"), frekuensi transmisi, dll.

Meskipun dari tahun 1988, Penghindaran Kendala dengan Sensor Ultrasonik mencakup tantangan dengan baik - fisika rentang gema tampaknya telah berubah sedikit selama bertahun-tahun :)

The Ultrasonic sonar sensor artikel tentang Generation Robot memperkenalkan beberapa isu yang lebih menarik di ultrasonik mulai: bentuk balok dan lobus (lihat gambar 50kHz).

Dari sana, Anda harus mengunjungi artikel yang lebih terperinci ini tentang karakteristik balok dan pemilihan sensor:

Throwback1986
sumber