首先激光測距傳感器的工作原理是利用激光束的時(shí)間飛行原理(TOF,Time of Flight),即通過測量激光束從發(fā)射到反射回來的時(shí)間來計(jì)算目標(biāo)物體與傳感器之間的距離。
具體來說,激光測距傳感器內(nèi)部包含一個(gè)激光二極管或激光器,它發(fā)射一個(gè)短脈沖的激光束。這個(gè)激光束具有單色性、相干性、高亮度、高度定相性等特性,確保其準(zhǔn)確傳播。
當(dāng)激光束照射到目標(biāo)物體上時(shí),會(huì)發(fā)生反射或散射。如果目標(biāo)物體表面是光滑的,激光束會(huì)反射回傳感器;如果目標(biāo)物體表面是粗糙或散射性的,激光束可能會(huì)以不同的方向散射。
在傳感器上安裝一個(gè)接收器,用于接收反射或散射回來的激光束。接著通過測量已知的激光速度(光速)和測得的時(shí)間(飛行時(shí)間),傳感器就可以計(jì)算目標(biāo)物體與傳感器之間的距離。
距離計(jì)算公式為:距離 = (飛行時(shí)間 x 光速) / 2。因?yàn)榧す夤馐祩鞑?,所以時(shí)間會(huì)除以2。
最后,傳感器將測得的距離數(shù)據(jù)輸出給連接的控制系統(tǒng)或計(jì)算機(jī),以供進(jìn)一步處理或應(yīng)用。
這就是激光測距傳感器的工作原理。
激光測距傳感器用于避障的原理主要是通過測量機(jī)器人與障礙物之間的距離,來幫助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)避障導(dǎo)航。
具體來說,激光測距傳感器會(huì)向周圍環(huán)境發(fā)射激光束,并測量反射回來的時(shí)間。根據(jù)測量結(jié)果,傳感器可以計(jì)算出機(jī)器人與障礙物之間的距離。當(dāng)機(jī)器人遇到障礙物時(shí),激光測距傳感器可以快速感知到障礙物的存在,并向機(jī)器人控制系統(tǒng)發(fā)送信號。
基于激光測距傳感器的數(shù)據(jù),機(jī)器人可以實(shí)時(shí)地構(gòu)建出周圍環(huán)境的地圖,并確定自身的位置。通過分析地圖和自身位置,機(jī)器人可以規(guī)劃出最優(yōu)的路徑,以避開障礙物并到達(dá)目標(biāo)位置。同時(shí),激光測距傳感器還可以提供關(guān)于障礙物的形狀、大小和位置的信息,幫助機(jī)器人更準(zhǔn)確地判斷如何避開障礙物。
當(dāng)機(jī)器人遇到新的障礙物或環(huán)境變化時(shí),控制系統(tǒng)可以根據(jù)激光測距傳感器的數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡,確保其能夠安全、高效地避障導(dǎo)航。
總之,激光測距傳感器通過測量機(jī)器人與障礙物之間的距離,提供關(guān)于障礙物的位置信息,幫助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定的避障導(dǎo)航。
TLS-01P-Ax激光測距傳感器電子參數(shù)
供電電壓 UV | DC 10V...30V |
殘余紋波 | ≤ 5 V |
功耗 | ≤ 2.1W 4) |
初始化時(shí)間 | ≤ 250ms |
預(yù)熱時(shí)間 | ≤ 10s |
外殼材料 | 鋁合金(AL) 有機(jī)玻璃(PMMA) |
連接類型 | M12防水接頭,引線 |
顯示器 | 5位數(shù)碼管, 5 x LED |
重量 | 360g |
外殼防護(hù)等級 | IP65 |
防護(hù)等級 | III |
1) 極限值,反極性保護(hù)在具備短路保護(hù)的 電路中運(yùn)行時(shí):適合大 8 A.
2) 對于 TLS-xxxx:UV > 15 V.
3) 不得低于或超出 UV公差.
4) 無負(fù)荷.
性能參數(shù)
測量范圍 | 0-5M ,0-10M,0-15M ,0-20M,0-30M ,50M,80M,100M,150M,200M |
測量物體 | 自然物體 |
分辨率 | 1mm |
精度 | 精度1.5 mm+d 0.5‰ |