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如何設(shè)計(jì)可靠準(zhǔn)確的存在感測(cè)

2512784 2022-11-25 | pdf | 295.74KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

隨著消費(fèi)者和工業(yè)系統(tǒng)變得更加智能、更具交互性和自主性，它們需要能夠感知物體、用戶或路人的存在。雖然基本的存在感測(cè)技術(shù)和技術(shù)已經(jīng)很成熟，但設(shè)計(jì)人員仍面臨著更準(zhǔn)確、高效、經(jīng)濟(jì)且可靠地執(zhí)行存在感測(cè)的壓力。隨著消費(fèi)者和工業(yè)系統(tǒng)變得更加智能、更具交互性和自主性，它們需要能夠感知物體、用戶或路人的存在。雖然基本的存在感測(cè)技術(shù)和技術(shù)已經(jīng)很成熟，但設(shè)計(jì)人員仍面臨著更準(zhǔn)確、高效、經(jīng)濟(jì)且可靠地執(zhí)行存在感測(cè)的壓力。需要此類改進(jìn)的典型應(yīng)用包括機(jī)械和制造，其中分別需要檢測(cè)齒輪齒或瓶子。在機(jī)器人技術(shù)中，需要檢測(cè)附近物體或人的存在，以便機(jī)器人可以避開(kāi)它們或停止移動(dòng)，而在智能設(shè)備和信息亭中，系統(tǒng)需要能夠檢測(cè)和響應(yīng)用戶交互。需要此類改進(jìn)的典型應(yīng)用包括機(jī)械和制造，其中分別需要檢測(cè)齒輪齒或瓶子。在機(jī)器人技術(shù)中，需要檢測(cè)附近物體或人的存在，以便機(jī)器人可以避開(kāi)它們或停止移動(dòng)，而在智能設(shè)備和信息亭中，系統(tǒng)需要能夠檢測(cè)和響應(yīng)用戶交互。在介紹合適的設(shè)備以及如何使用它們進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，此功能將描述一些主要的存在感應(yīng)技術(shù)選擇標(biāo)準(zhǔn)，以供各種應(yīng)用考慮。在介紹合適的設(shè)備以及如何使用它們進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，此功能將描述一些主要的存在感應(yīng)技術(shù)選擇標(biāo)準(zhǔn)，以供各種應(yīng)用考慮。存在感應(yīng)設(shè)計(jì)要求和技術(shù)存在感應(yīng)設(shè)計(jì)要求和技術(shù)存在感測(cè)系統(tǒng)的性能取決于現(xiàn)實(shí)世界的特定應(yīng)用問(wèn)題，例如室內(nèi)與室外設(shè)置；目標(biāo)物體的大小、材料和一致性；情況的局限性和一致性；電源要求和可用電源；和包裝/放置要求，僅舉幾個(gè)因素。存在感測(cè)系統(tǒng)的性能取決于現(xiàn)實(shí)世界的特定應(yīng)用問(wèn)題，例如室內(nèi)與室外設(shè)置；目標(biāo)物體的大小、材料和一致性；情況的局限性和一致性；電源要求和可用電源；和包裝/放置要求，僅舉幾個(gè)因素。此外，許多存在傳感器處于物理環(huán)境中，在這些環(huán)境中，它們既暴露在惡劣的環(huán)境中，又暴露在人和物體無(wú)意（甚至有意）撞擊它們的地方（例如汽車擦過(guò)墻壁），因此物理安裝和堅(jiān)固性是個(gè)問(wèn)題考慮。此外，許多存在傳感器處于物理環(huán)境中，在這些環(huán)境中，它們既暴露在惡劣的環(huán)境中，又暴露在人和物體無(wú)意（甚至有意）撞擊它們的地方（例如汽車擦過(guò)墻壁），因此物理安裝和堅(jiān)固性是個(gè)問(wèn)題考慮。設(shè)計(jì)人員還需要考慮他們的傳感器技術(shù)組合。使用單個(gè)傳感器以 100% 的準(zhǔn)確度檢測(cè)有人走過(guò)私人車道是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。如果布置過(guò)于敏感，可能會(huì)因動(dòng)物或風(fēng)吹樹(shù)葉而產(chǎn)生誤報(bào)。另一方面，如果布置不夠靈敏，可能會(huì)錯(cuò)過(guò)小孩子的存在。設(shè)計(jì)人員還需要考慮他們的傳感器技術(shù)組合。使用單個(gè)傳感器以 100% 的準(zhǔn)確度檢測(cè)有人走過(guò)私人車道是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。如果布置過(guò)于敏感，可能會(huì)因動(dòng)物或風(fēng)吹樹(shù)葉而產(chǎn)生誤報(bào)。另一方面，如果布置不夠靈敏，可能會(huì)錯(cuò)過(guò)小孩子的存在。因此，所選擇的方法和所選擇的傳感器都需要仔細(xì)評(píng)估，甚至可能需要冗余、獨(dú)立、替代的傳感方法，以提高“未命中”和誤報(bào)的準(zhǔn)確度。因此，所選擇的方法和所選擇的傳感器都需要仔細(xì)評(píng)估，甚至可能需要冗余、獨(dú)立、替代的傳感方法，以提高“未命中”和誤報(bào)的準(zhǔn)確度。三種廣泛使用的存在感測(cè)方法使用光學(xué)、超聲波和感應(yīng)接近原理。還有其他選項(xiàng)，例如雷達(dá)，但這有一些復(fù)雜的 RF 設(shè)計(jì)問(wèn)題以及監(jiān)管和可能的許可問(wèn)題。另一種選擇是基于視頻的方法，它需要復(fù)雜的信號(hào)處理和算法開(kāi)發(fā)，因此它通常不是許多存在感測(cè)應(yīng)用所需的低成本可靠性和耐用性的最佳選擇。三種廣泛使用的存在感測(cè)方法使用光學(xué)、超聲波和感應(yīng)接近原理。還有其他選項(xiàng)，例如雷達(dá)，但這有一些復(fù)雜的 RF 設(shè)計(jì)問(wèn)題以及監(jiān)管和可能的許可問(wèn)題。另一種選擇是基于視頻的方法，它需要復(fù)雜的信號(hào)處理和算法開(kāi)發(fā)，因此它通常不是許多存在感測(cè)應(yīng)用所需的低成本可靠性和耐用性的最佳選擇。另一個(gè)需要了解的因素是傳感信號(hào)的波束寬度。根據(jù)技術(shù)的不同，這可以是狹窄、緊密的光束或更寬、更寬的光束，并且應(yīng)用程序定義了哪一種更可取。例如，需要使用窄光束來(lái)檢測(cè)生產(chǎn)線傳送帶軌道上的單個(gè)瓶子，而使用更寬的光束來(lái)檢測(cè)走向售貨亭的人是更好的選擇。