TI毫米波傳感器在工廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)高級(jí)智能化

從傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)到當(dāng)今最新的協(xié)作機(jī)器人，各類(lèi)機(jī)器人都依賴(lài)于能夠生成和處理大量高度變化數(shù)據(jù)的傳感器。這些數(shù)據(jù)可用于啟用能夠做出實(shí)時(shí)決策的自主機(jī)器人，從而實(shí)現(xiàn)更智能的事件管理，同時(shí)在動(dòng)態(tài)的真實(shí)環(huán)境中保持生產(chǎn)力，如圖1所示。

圖1：毫米波（mmWave）傳感有助于監(jiān)控機(jī)器周?chē)鷧^(qū)域，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)事件管理

TI毫米波傳感器在工廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)高級(jí)智能化

德州儀器（TI）的毫米波（mmWave）傳感器能夠利用集成處理器處理片上數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)決策。與某些基于光或視覺(jué)的傳感器相比，這種集成實(shí)現(xiàn)了更小型設(shè)計(jì)。此外，僅使用單個(gè)傳感器檢測(cè)多個(gè)對(duì)象和處理數(shù)據(jù)的能力可降低整體系統(tǒng)成本。

對(duì)工廠(chǎng)環(huán)境中的另一個(gè)重要考慮因素是對(duì)灰塵、煙霧和可變照明等環(huán)境條件的免疫。毫米波傳感器可在任何這些條件下運(yùn)行 - 并安裝在外殼塑料后面 -無(wú)需外部透鏡、孔徑或傳感器表面。所有這些屬性使毫米波傳感器在工業(yè)傳感應(yīng)用中表現(xiàn)良好。

TI毫米波傳感器不僅可測(cè)距離

智能化邊緣處理允許工廠(chǎng)機(jī)器和機(jī)器人與人交互，并減少事故發(fā)生。例如，可配置TI毫米波傳感器來(lái)監(jiān)控機(jī)器周?chē)奶囟ㄏ嚓P(guān)區(qū)域，定義禁區(qū)，并向區(qū)域內(nèi)的人員發(fā)出警告。可對(duì)這些區(qū)域進(jìn)行分區(qū)，使得傳感器可基于區(qū)域占用情況或人員接近度而相應(yīng)地做出相應(yīng)反應(yīng)。圖2演示了此功能，其中綠色區(qū)域表示安全；黃色區(qū)域表示警告，而紅色區(qū)域表示危險(xiǎn)，表明接近機(jī)器。

圖2：人員緩慢走過(guò)一臺(tái)機(jī)器，危險(xiǎn)信號(hào)在1米處閃爍

TI毫米波傳感器不僅可精確測(cè)量視野中物體的距離，還可測(cè)量任何障礙物的相對(duì)速度。這使得機(jī)器人能夠根據(jù)物體接近傳感器的速度采取更多預(yù)測(cè)動(dòng)作，如停止機(jī)器。圖3所示為機(jī)器根據(jù)接近機(jī)器的人員的速度觸發(fā)危險(xiǎn)區(qū)域警告的速度。

圖3：當(dāng)一個(gè)人慢走時(shí)，危險(xiǎn)標(biāo)志在1米處觸發(fā)（a）；

當(dāng)一個(gè)人快走時(shí)，危險(xiǎn)標(biāo)志在2米處觸發(fā)（b）

為提高生產(chǎn)率，您希望機(jī)器避免因錯(cuò)誤觸發(fā)而停止。圖4中的示例所示為集成跟蹤算法如何使傳感器準(zhǔn)確地確定人員方向。當(dāng)有人離開(kāi)機(jī)器時(shí)，它不會(huì)打開(kāi)警告信號(hào)，也不會(huì)采取其他行動(dòng)。

圖4：傳感器不指示危險(xiǎn)信號(hào)，因?yàn)橛腥苏陔x開(kāi)機(jī)器

簡(jiǎn)化機(jī)器人設(shè)計(jì)并加快開(kāi)發(fā)速度

為了簡(jiǎn)化機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)我們的區(qū)域掃描儀例程 。它的特點(diǎn)是新增了靜態(tài)對(duì)象檢測(cè)算法，能夠檢測(cè)到可能留在機(jī)器人“禁區(qū)”內(nèi)的靜態(tài)對(duì)象，例如盒子、手推車(chē)或其他設(shè)備，同時(shí)忽略永久靜態(tài)對(duì)象，例如可能已成為場(chǎng)景一部分的柱子。該例程在TI毫米波IWR6843ISK 、IWR6843ISK-ODS和IWR6843AoP評(píng)估模塊（EVM）上運(yùn)行。

使用我們的片上天線(xiàn)（AOP）傳感器，其特征是將射頻（RF）天線(xiàn)蝕刻到芯片的封裝上，與其他雷達(dá)技術(shù)相比，可節(jié)省75%的電路板面積，從而幫助您設(shè)計(jì)出體積更小的系統(tǒng)，如圖5所示。

圖5：使用TI毫米波封裝天線(xiàn)傳感器，將傳感器體積縮小高達(dá)75%