6-1-воротников

Московский Государственный Технический Университет имени Н.Э. Баумана Кафедра РК10

«Чтобы повернуть другого, надо самому повернуться»

Принцип шестеренки

Информационные устройства и системы роботов

Воротников С.А., доцент кафедры «Робототехнические системы» vorotn@bmstu.ru

Информационные устройства и системы роботов, 2010 г.

Структура курса

Теоретические занятия

2

Информационные устройства и системы роботов, 2010 г.

6. Локационные системы роботов

Информационные устройства и системы роботов, 2010 г.

Тема 6. Локационные системы роботов

1.Основные положения

2.Модуляция сигналов

3.Электромагнитные локационные системы

4.Акустические локационные системы

5.Звук и его свойства

6.Датчики акустической локации

7.Способы записи и анализа звука

8.Оптические локационные системы

9.Дальномеры

10.Навигация мобильных роботов

Локационные системы роботов

1. Основные положения

Локационные информационные системы (ЛС) относятся к устройствам бесконтактного

действия и реализуют бионическую функцию слуха. Информативным параметром этих систем является модулированная волна различной физической природы, характеристики которой определяются интегральными свойствами среды распространения. В зависимости от пространственно-временных свойств среды различают потенциальные (например, электростатические) и вихревые (электромагнитные и акустические) поля.

Движение волны, представляющее собой колебательный процесс распространения возмущения в некоторой среде, происходит с конечной скоростью c и описывается волновым уравнением

где u — амплитуда возмущения; x, y, z — ортогональные оси координат.

В технических расчетах удобно использовать

частотное уравнение:

cf cT

где , f и T — длина, частота и период волны соответственно.

Механизм распространения волн в среде связан с явлениями отражения, дифракции, рефракции

Классификация ЛС

Дипольная антенна

Антенны

Антенна — устройство для излучения и приёма волн различной природы. Она является конвертером электрического тока в электромагнитное или акустическое излучение и наоборот (рис. 2, а, б). Простейшей антенной является симметричный вибратор — диполь (рис. 2, г).

Рис. 2. Изобретатель радиоантенны (а) и его генератор (б), основоположник телекоммуникации (в), конструкция диполя (г) и его диаграмма направленности (д), фазированная решетка истребителя (е).

Модель антенны Удо-Яги

Генератор Тесла