Kecerdasan buatan, 5G, dan teknologi data besar mempercepatkan peningkatan industri di semua sektor. Dengan kemunculan era industri 4.0, teknologi perindustrian berkembang ke arah kecerdasan dan automasi yang lebih besar. Teknologi automasi industri berdiri sebagai tumpuan utama dalam pembangunan perindustrian semasa China. Milimeter - Sensor radar gelombang, yang dicirikan oleh keupayaan penembusan yang kuat, digunakan secara meluas dalam projek automasi perindustrian. Operasi automatik yang standard dan cekap peralatan pintar seperti robot industri dan lengan robotik berkait rapat dengan keupayaan pengesanan ketepatan - yang tinggi dari radar gelombang milimeter -.
Apakah kelebihan yang dilakukan oleh radar gelombang milimeter - memegang radar lain dalam aplikasi perindustrian?
Pada masa ini, sensor radar terutamanya dikategorikan kepada tiga jenis: lidar, radar ultrasonik, dan milimeter - radar gelombang. Setiap jenis beroperasi pada prinsip yang berbeza dan mempunyai keupayaan pengesanan yang berbeza -beza. Di bawah, kita menganalisis kelebihan radar gelombang milimeter - dalam aplikasi perindustrian.
Keupayaan penembusan unggul: Berdasarkan prinsip operasi mereka yang berbeza, radar yang berbeza mempamerkan keupayaan penembusan yang berbeza -beza. Lidar bergantung pada rasuk laser untuk memantau objek dan tidak dapat menembusi halangan. Radar ultrasonik mengesan objek dengan memancarkan gelombang ultrasonik, yang gagal menembusi lebih padat atau sasaran yang lebih keras. Milimeter - Radar gelombang mengesan objek dengan memancarkan gelombang elektromagnet, yang boleh menembusi banyak bahan logam - seperti air, kaca, dan tumbuh -tumbuhan. Di antara ketiga -tiga jenis radar ini, radar gelombang milimeter - menunjukkan keupayaan penembusan unggul.
Julat pengesanan yang panjang
LIDAR memantau objek melalui rasuk laser, mencapai jarak pengesanan sehingga 50 meter apabila tidak terhalang. Radar ultrasonik mencapai ketepatan pengesanan tertinggi antara 0.1 dan 3 meter, dengan pengesanan lateral tipikal sehingga 8 meter. Ia biasanya digunakan dalam sistem radar automotif. Milimeter - radar gelombang beroperasi pada frekuensi antara gelombang sentimeter dan gelombang mikro, menggabungkan kelebihan kedua -dua radar optik dan microwave untuk penembusan unggul. Julat pengesanan tipikalnya merangkumi 0 hingga 200 meter, menjadikannya pilihan rentang terpanjang -.
Ia mempamerkan ketahanan yang kuat terhadap gangguan dalam persekitaran operasi. Sebaliknya, prestasi lidar merosot di bawah cahaya matahari yang sengit akibat gangguan silau, yang mempengaruhi keputusan pengesanan. Di samping itu, suhu tinggi atau keadaan berasap boleh menjejaskan ketepatan pengukuran. Radar ultrasonik bergantung pada gelombang ultrasonik yang menyebarkan melalui medium. Oleh kerana kelajuan penghantaran ultrasonik berbeza -beza dengan media yang berbeza, keadaan cuaca buruk seperti hujan, salji, atau badai pasir dapat mempengaruhi ketepatan pengukuran. Radar gelombang milimeter -, bagaimanapun, tetap tidak terjejas oleh jenis sederhana, intensiti cahaya, atau suhu, yang menawarkan ketahanan yang kuat terhadap gangguan alam sekitar luaran.
Milimeter - radar gelombang mengatasi lidar dan radar ultrasonik melalui kelebihan seperti julat pengesanan lanjutan, keupayaan penembusan unggul, dan fleksibiliti alam sekitar. Ia kini digunakan secara meluas dalam automasi perindustrian. Untuk menyokong ini, Texas Instruments telah memperkenalkan milimeter khusus - cip radar gelombang untuk pelbagai aplikasi automasi industri.
Ti iwr 1443 76 - 81GHz keselamatan industri milimeter - sensor radar gelombang
Apabila keupayaan teknologi maju, kilang -kilang tradisional beralih ke arah pembuatan pintar dengan mengintegrasikan peralatan automasi seperti senjata robot dan robot pintar. Keselamatan kekal paling penting dalam kemudahan automatik sepenuhnya. Untuk menangani ini, TI telah membangunkan sensor gelombang milimeter - untuk pengesanan kakitangan dan objek. Apabila sensor mengesan menghampiri individu atau objek, ia mencetuskan sistem keselamatan untuk meminimumkan insiden perlanggaran. Milimeter - Sensor gelombang mengekalkan ketepatan pengesanan yang tidak dipengaruhi oleh tahap habuk yang tinggi atau intensiti cahaya yang berbeza -beza dalam persekitaran kilang.
IWR1443 adalah cip sensor gelombang milimeter yang sangat bersepadu - berdasarkan teknologi FMCW. Beroperasi di seluruh jalur gelombang 76-81GHz -, ia mempunyai panjang gelombang yang lebih pendek berbanding dengan band 24GHz tradisional. Dengan jalur lebar 4GHz yang berterusan, ia meningkatkan resolusi jarak jauh, memudahkan pengesanan objek berdekatan.
Cip mengintegrasikan gelung tertutup - pll ultra - enjin pulse frekuensi linear tepat secara dalaman. Ia menyokong tiga saluran penghantaran isyarat dan dua saluran penerimaan isyarat, dengan operasi serentak dua saluran semasa penghantaran isyarat gelombang milimeter -. IWR1443 terdiri daripada dua korteks lengan - R4F Radio Control Systems: Satu untuk penentukuran RF dan pemantauan keselamatan, yang lain untuk kawalan induk cip, membolehkan pertukaran lancar antara mod master dan hamba dwi.
Untuk interfacing, ia mempunyai dua antara muka SPI yang membolehkan sambungan dengan pemproses periferal untuk kawalan. Pengurusan kuasa menggunakan rangkaian kuasa dropout - yang rendah, meningkatkan nisbah penolakan bekalan kuasa. Beroperasi dalam julat suhu yang luas -40 darjah ke 105 darjah, IWR1443 menggunakan pakej BGA 10.4mm × 10.4mm 161 -pin yang padat. Ini memudahkan reka bentuk susun atur yang lebih mudah untuk jurutera sambil meminimumkan keperluan ruang. Dikenakan oleh jejak kecilnya, penggunaan kuasa yang rendah, ketepatan yang tinggi, dan toleransi suhu yang luas, cip ini sesuai untuk aplikasi perindustrian termasuk automasi kilang, sensor jarak perindustrian, sensor kelajuan perindustrian, dan peranti perlindungan keselamatan.
Ti iwr 6843 60 - 64GHz industri robot pintar industri - sensor radar gelombang
Apabila robot perindustrian beroperasi bersama manusia, mereka bergerak perlahan. Pengilang senjata robot dan robot perindustrian automatik mesti meningkatkan keupayaan penderiaan alam sekitar dalam reka bentuk robot untuk mengesan dan mencegah perlanggaran yang berpotensi dengan cepat. Untuk menangani ini, Ti mengembangkan sensor radar gelombang IWR6843 milimeter - untuk robot.
Cip sensor pintar ini, berdasarkan teknologi FMCW, melakukan pemprosesan data dan keputusan masa sebenar - dan keputusan - semasa beroperasi dalam jalur frekuensi 60-64 GHz. Ia menyokong 4 - penerimaan saluran, 3 - penghantaran saluran isyarat gelombang milimeter, kawalan gelung tertutup PLL, dan pecutan perkakasan. Spesifikasinya sebahagian besarnya sejajar dengan IWR1443, berbeza terutamanya dengan mengintegrasikan pemproses isyarat DSP C674X untuk kuasa pengiraan yang dipertingkatkan. Cip sensor radar ini mengesan objek dalam 10 meter, tanpa sekatan ke atas jenis sasaran yang dikesan.
Mengenai sudut pengesanan, ia menyokong pengesanan sudut maksimum 120 darjah - untuk memahami persekitaran sekitarnya, menghalang perlanggaran berbahaya antara robot perindustrian dan objek atau orang lain. IWR6843 beroperasi dengan berkesan dalam persekitaran dengan asap, habuk, atau keadaan pencahayaan yang lemah dan dapat mengesan objek telus, memenuhi keperluan pengeluaran perindustrian dan menangani cabaran interaksi mesin manusia -.
Ringkasan
Kemajuan pesat automasi perindustrian dikaitkan dengan teknologi sensor. Milimeter - radar gelombang menonjol untuk keupayaan penembusan, julat pengesanan, dan penentangan terhadap gangguan alam sekitar. Berbanding dengan LiDAR, ia menawarkan kelebihan kos yang lebih rendah dan kini digunakan secara meluas dalam pengeluaran perindustrian. Teknologi ini mendorong automasi perindustrian ke hadapan, meletakkannya untuk merangkul era Industri 4.0 dengan keupayaan yang dipertingkatkan.