6-1-воротников
.pdf
Сравнительная характеристика микрофонов разных типов
Тип микрофона |
f, кГц |
£*, дБ |
S, мВ · м2/Н |
Порошковый |
0,3...3,4 |
20 |
500 |
|
|
|
|
Электродинамический |
0,03...15 |
12 |
1 |
|
|
|
|
Конденсаторный |
0,03...15 |
5 |
5 |
|
|
|
|
Электретный |
0,02...18 |
2 |
1 |
|
|
|
|
Пьезоэлектрический |
0,1...5 |
15 |
50 |
|
|
|
|
Электромагнитный |
0,3...5 |
20 |
5 |
|
|
|
|
Полупроводниковый |
0,1…15 |
30 |
50 |
|
|
|
|
Сравнительная характеристика акустических ЛС
Модель |
Дальность |
f, кГц |
*, град |
, % |
Размеры, мм |
m, кг |
||
|
действия, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
h |
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
УТ-10ДР (Россия) |
0,15...9,5 |
60 |
20 |
5 |
200 |
120 |
300 |
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
УТ-65 (Россия) |
0,001...0,3 |
Переменная |
7 |
1 |
85 |
40 |
165 |
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M-942 (Германия) |
0,001...2 |
215 |
10 |
0,05 |
Н.д. |
Н.д. |
Н.д. |
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UC2000-F43 (Германия) |
0,1…2,0 |
Н.д. |
5 |
0,5 |
45 |
20 |
210 |
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RS/8,5 (Япония) |
0,1...6 |
140 |
5 |
0,3 |
Н.д. |
Н.д. |
Н.д. |
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Zircon-4,0 (США) |
0,5...12,5 |
75 |
10 |
0,5 |
62 |
30 |
110 |
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Локационные системы роботов |
Датчики акустической локации |
Пример построения ультразвукового дальномера
б |
в |
а
в
г
д
е
Рис. 63. Ультразвуковые дальномеры: электрическая схема контроллера дальномера для датчика MA40B8R (а), датчик MA40B8R (б), электрические схемы передатчика (в) и приемника (г), приемопередатчик SRF08 с интерфейсом I2C (д) и его диаграмма направленности (е).
Локационные системы роботов |
Датчики акустической локации |
Ультразвуковой дальномер на базе Arduino
Плата Arduino состоит из микроконтроллера Atmel AVR (от ATmega8 до ATmega328) и различных плат расширений. Ее структура очень удобна для построения различных робототехнических устройств.
Характеристики ультразвукового дальномера HC-SR04 (рис. 64):
•измеряемый диапазон расстояний: 2 см — 500 см;
•погрешность: 0,3 см;
•угол обзора: < 15°;
•напряжение питания 5 В.
Модуль HC-SR04 имеет 4 вывода (рис. 65, б): |
Рис. 64. Модуль HC-SR04 |
•VCC: питание 5 В;
•Trig: вход триггера, запускающего измерения;
•Echo: выход, на котором генерируется импульс, длительность которого пропорциональна расстоянию;
•GND: земля.
а |
б |
|
Рис. 65. Временная диаграмма дальномера (а), схема подсоединения к плате Arduino (б)
Локационные системы роботов |
Датчики акустической локации |
Дальномер на базе Arduino
Локационные системы роботов |
Датчики акустической локации |
Промышленные ультразвуковые дальномеры
В автомобилестроении и сервисной робототехнике используют следующие ультразвуковые
дальномеры MaxSonar компании Maxbotix |
(табл. 3.) |
|||
|
|
|
|
Таблица 3. Ультразвуковые дальномеры для роботов |
|
|
|
|
|
|
Датчик |
Защита |
Интерфейсы |
Описание |
|
|
|
|
|
|
XL-MaxSonar-EZ |
Нет |
Аналоговый, |
Устойчивый к акустическому и электрическому шуму. Хорош для |
|
|
|
ШИМ, |
роботов с несколькими моторами. Разрешение – 1 см. |
|
|
|
RS232 |
|
|
|
|
|
|
|
LV-MaxSonar-EZ |
|
|
Частота обновления в автоматическом режиме – 20 Гц. Подходит |
|
|
|
|
для роботов с высоким быстродействием . Разрешение – 2,5 см. |
|
|
|
|
|
|
HRLVMaxSonar- |
|
Аналоговый, |
Предназначен для одновременной работы с другими сенсорами. |
|
EZ |
|
ШИМ, |
Разрешение – 1 мм с возможностью калибровки. |
|
|
|
последовательный |
|
|
|
|
|
|
|
MB 8450 |
IP67 |
USB |
Предназначен для одновременной работы с четырьмя другими |
|
|
|
|
сенсорами. Разрешение – 1 мм с возможностью калибровки. |
|
|
|
|
Используется стандартный разъем Micro-USB тип B. |
|
|
|
|
|
|
XL-MaxSonar-WR |
|
Аналоговый, |
Используют для работы в условиях, если предполагаются |
|
|
|
ШИМ, |
столкновения с другими роботами и предметами. |
|
|
|
RS232 |
|
|
|
|
|
|
|
HRXL-MaxSonar- |
|
|
Сочетание надёжности и возможности работы совместно с |
|
WR |
|
|
другими сенсорами этой серии. Разрешение – 1 мм с |
|
|
|
|
возможностью калибровки. |
|
|
|
|
|
Локационные системы роботов |
Оптические локационные системы |
Дальномер MB 8450: зона детектирования
Локационные системы роботов |
Оптические локационные системы |
Как сделать лазерный микрофон для подслушивания
Локационные системы роботов |
Датчики акустической локации |