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如何設(shè)計可靠準確的存在感測

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

資料介紹

隨著消費者和工業(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技術(shù)和技術(shù)已經(jīng)很成熟，但設(shè)計人員仍面臨著更準確、高效、經(jīng)濟且可靠地執(zhí)行存在感測的壓力。隨著消費者和工業(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技術(shù)和技術(shù)已經(jīng)很成熟，但設(shè)計人員仍面臨著更準確、高效、經(jīng)濟且可靠地執(zhí)行存在感測的壓力。需要此類改進的典型應(yīng)用包括機械和制造，其中分別需要檢測齒輪齒或瓶子。在機器人技術(shù)中，需要檢測附近物體或人的存在，以便機器人可以避開它們或停止移動，而在智能設(shè)備和信息亭中，系統(tǒng)需要能夠檢測和響應(yīng)用戶交互。需要此類改進的典型應(yīng)用包括機械和制造，其中分別需要檢測齒輪齒或瓶子。在機器人技術(shù)中，需要檢測附近物體或人的存在，以便機器人可以避開它們或停止移動，而在智能設(shè)備和信息亭中，系統(tǒng)需要能夠檢測和響應(yīng)用戶交互。在介紹合適的設(shè)備以及如何使用它們進行設(shè)計之前，此功能將描述一些主要的存在感應(yīng)技術(shù)選擇標準，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行設(shè)計之前，此功能將描述一些主要的存在感應(yīng)技術(shù)選擇標準，以供各種應(yīng)用考慮。存在感應(yīng)設(shè)計要求和技術(shù)存在感應(yīng)設(shè)計要求和技術(shù)存在感測系統(tǒng)的性能取決于現(xiàn)實世界的特定應(yīng)用問題，例如室內(nèi)與室外設(shè)置；目標物體的大小、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，僅舉幾個因素。存在感測系統(tǒng)的性能取決于現(xiàn)實世界的特定應(yīng)用問題，例如室內(nèi)與室外設(shè)置；目標物體的大小、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意（甚至有意）撞擊它們的地方（例如汽車擦過墻壁），因此物理安裝和堅固性是個問題考慮。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意（甚至有意）撞擊它們的地方（例如汽車擦過墻壁），因此物理安裝和堅固性是個問題考慮。設(shè)計人員還需要考慮他們的傳感器技術(shù)組合。使用單個傳感器以 100% 的準確度檢測有人走過私人車道是一項挑戰(zhàn)。如果布置過于敏感，可能會因動物或風(fēng)吹樹葉而產(chǎn)生誤報。另一方面，如果布置不夠靈敏，可能會錯過小孩子的存在。設(shè)計人員還需要考慮他們的傳感器技術(shù)組合。使用單個傳感器以 100% 的準確度檢測有人走過私人車道是一項挑戰(zhàn)。如果布置過于敏感，可能會因動物或風(fēng)吹樹葉而產(chǎn)生誤報。另一方面，如果布置不夠靈敏，可能會錯過小孩子的存在。因此，所選擇的方法和所選擇的傳感器都需要仔細評估，甚至可能需要冗余、獨立、替代的傳感方法，以提高“未命中”和誤報的準確度。因此，所選擇的方法和所選擇的傳感器都需要仔細評估，甚至可能需要冗余、獨立、替代的傳感方法，以提高“未命中”和誤報的準確度。三種廣泛使用的存在感測方法使用光學(xué)、超聲波和感應(yīng)接近原理。還有其他選項，例如雷達，但這有一些復(fù)雜的 RF 設(shè)計問題以及監(jiān)管和可能的許可問題。另一種選擇是基于視頻的方法，它需要復(fù)雜的信號處理和算法開發(fā)，因此它通常不是許多存在感測應(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方法使用光學(xué)、超聲波和感應(yīng)接近原理。還有其他選項，例如雷達，但這有一些復(fù)雜的 RF 設(shè)計問題以及監(jiān)管和可能的許可問題。另一種選擇是基于視頻的方法，它需要復(fù)雜的信號處理和算法開發(fā)，因此它通常不是許多存在感測應(yīng)用所需的低成本可靠性和耐用性的最佳選擇。另一個需要了解的因素是傳感信號的波束寬度。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，需要使用窄光束來檢測生產(chǎn)線傳送帶軌道上的單個瓶子，而使用更寬的光束來檢測走向售貨亭的人是更好的選擇。