Модель HOKUYO UST-05LN/UST-05LA

Материал из Robot Geeks Wiki - робототехника для любителей и профессионалов
Перейти к: навигация, поиск

Large hokuyo-ust-05la.jpg

Содержание

HOKUYO UST-05LN/UST-05LA

Общие сведения

UST-05LN/UST-05LA - это сканирующий дальномер. Область сканирования составляет 270 градусов. Когда излучаемые лазерные лучи отражаются обратно от объекта, расстояние до него измеряется по принципу времени полета (TOF). Датчик имеет 541 шаг измерений с подачей в 0,5 градусов.

Пользователь может запрограммировать до 31 шаблона области в датчике. Каждая область имеет 3 выхода: Выход 1; Выход 2; Выход 3 (см. рис. 1). Когда датчик обнаруживает объект в области, соответствующие выходы переключаются в состояние OFF.

Пользователь может получить данные об измерении датчика, использую протокол связи SCIP (только для UST-05LA). Для получения дополнительной информации обратитесь к спецификации протокола связи SCIP (номер документа C-42-3320B).

(РИС. 1)_____________

Конфигурация области

Пользователь может настроить область в датчике, используя прикладное программное обеспечение,предоставляемое производителем. Установите программное обеспечение в поддерживаемой операционной системе и подключите датчик с помощью USB-кабеля. В разделе 6 вы можете прочесть о типах конфигурации области.

Зона переключения

Датчик имеет 5 внешних выходов для переключения области. Обеспечьте корректное состояние сигналов на этих выходах (таблица 1), чтобы переключать области.

Выход неисправности

Датчик имеет функцию самодиагностики. При обнаружении ошибок во внутренних компонентах, он переключает неисправный выход в состояние "выключено".

Режим синхронизации

Датчик имеет функцию синхронизации, чтобы избежать взаимных помех между несколькими датчиками. Чтобы использовать эту функцию подключите синхронный выход одного датчика (мастер) к синхронному входу другого (ведомый). Ведомый датчик регулирует свой сканер с заданной временной задержкой от мастера. Время задержки может быть задано с использованием прикладного программного обеспечения.

Hysteresis области обнаружения

Когда объект находится на границе области, то постоянное его обнаружение может быть невозможно. В таких случаях выходные сигналы часто колеблются между состояние вкл. и выкл. Датчик имеет функцию Hysteresis, которая временно увеличивает размер области, чтобы предотвратить такие колебания. Коэффициент увеличения можно задать с помощью прилагаемого программного обеспечения.

Функция входа (только для UST-05LA)

Датчик записывает данные измерений и состояния выходов во время операций. Данные могут быть получены для проверки с помощью прилагаемого программного обеспечения. Число longs ограниченно из-за размера внутренней памяти.

Схема структуры

(РИСУНОК)

Спецификация

Название продукта Сканирующий лазерный дальномер
Модель UST-05LN/UST-05LA
Напряжение питания DC 12V/DC 24V (рабочий диапазон от 10 до 30V; в пределах 10%)
Потребляемый ток 150мА и менее (во время запуска необходимо около 300мА)
Источник света Полупроводниковый лазер (λ = 905 нм.)

Класс безопасности лазера 1

Дальность обнаружения и объект обнаружения 60мм ~ 5000мм (Белый лист)

60мм ~ 2000мм (diffuse reflectance 10%)

Точность 60мм ~ 5000мм ± 40мм
Отклонение σ < 30мм (1)
Угол сканирования 270 градусов
Время сканирования 25 мс(скорость двигателя 2400об.)
Угловое разрешение 0,5 градусов
Время запуска В течение 10 сек (2)
Выходы Фото-разветвитель / выход с открытым коллектором DC 30V макс (50 мА макс)

Выход 1 - Выход 3: выходы обнаружения (3)

Выход 4: выход неисправности

Выход 5: выход синхронизации

Время ожидания ответа 50мс (4)
hysteresis hysteresis высокий (6,25% не менее 60мм)

hysteresis низкий (3,125% не менее 30мм)

Нет hysteresis

Интерфейс USB /RS422 (5)
Светодиодный дисплей Голубой дисплей: включено питание дисплея (6)

Оранжевый дисплей 1: выход 1 (7)

Оранжевый дисплей 2: выход 2 (7)

Оранжевый дисплей 3: выход 3 (7)

Окружающая среда (Температура/Влажность) -10°C ~ +50°C

Относительная влажность меньше чем 85% (без росы и инея)

Воздействие окружающей среды Меньше чем 15,000lx (8)
Температура хранения -30 ~ 70°C; относительная влажность меньше чем 85% (без росы и инея)
Виброустойчивость Cинусоидальный: логарифмическая развертка от 10 до 55Гц с смещение 1,5мм X, Y, Z, в 3ёх направлениях за 2 часа

Случайная: частота от 55 до 200Гц; 98м/с² за 2 мин охватывает X, Y, и Z, 1 час в каждом направлении

Ударопрочность 196 м/с², 10 раз в каждом из направлений X, Y и Z
Сопротивление изоляции 10МΩ для DC 500V
Защитное сооружение IP65
Вес 150 гр. (9)
Материал Передняя крышка: поликарбонат; задняя крышка: ABS
Размер (ширина x глубина x высота) 50мм. x 50мм. x 70мм. (9)

MC-40-3240

Стандарты EMC (EMI)

EN61326-1:2006

EN55011:2007+A2:2007 (1 группа; класс A)

(EMS)

EN61326-1:2006

EN61000-4-2:1995+A1:1998+A2:2001

EN61000-4-3:2002+A1:2002

EN61000-4-4:1995+A1:2001+A2:2001

EN61000-4-6:1996+A1:2001

EN61000-4-8:1993+A1:2001

(Сканер)

EN60825-1:1994+A11:1996+A2:2001

Входы Вход фото-переходник с общим анодом. Источник тока для входов для включения является 4 мА на каждом терминале (10)

Вход с 1 по 5: зона переключения входов (см. таблицу 1)

Вход 6: вход синхронизации

Время ожидания ответа Датчик читает состояние входных сигналов сразу в каждом цикле сканирования.

Однако это чтение состояний входных сигналов на каждую 1 мс, когда лазер выключен с помощью входных сигналов

(1) для заводских стандартных условий с использованием белого листа

(2) время запуска датчика изменяется, если обнаружена неисправность во время запуска

(3) выходы 1 - 3 переключаются на состояние выкл. в случае неполадки

(4) время отклика задерживается макс. на 1 сканирование (25 мс) при переключении области

(5) только для UST-05LA

(6) включен во время работы и мигает во время запуска и в неисправном состоянии

(7) включен во время обнаружения объекта

(8) избегайте прямых солнечных лучей, поскольку это может привести к неисправности датчика

(9) кабель не входит

(10) подача тока от датчика; входы включены, когда ток питания составляет более 4 мА


Таблица 1: состояние входов и номер соответствующей области (ТАБЛИЦА)

Подключение

Источник питания, кабель ввода/вывода

Цвет Сигнал
Коричневый +VIN (DC12V/DC24V)
Синий -VIN
Чёрный Выход 1
Белый Выход 2
Белый (синий) Выход 3
Оранжевый Выход неисправности
Мятный Выход синхронизации
Серый COM выход -
Красный COM вход +
Зелёный Вход 1
Жёлтый Вход 2
Фиолетовый Вход 3
Белый (чёрный) Вход 4
Белый (красный) Вход 5
Голубой Вход синхронизации
Розовый RS422_GND
Жёлтый (красный) TXD+ (RS422: UST-05LA)
Жёлтый (чёрный) TXD- (RS422: UST-05LA)
Жёлтый (зелёный) RXD+ (RS422: UST-05LA)
Жёлтый (синий) RXD- (RS422: UST-05LA)

Примечание 1: направление входа/выхода показано на датчике

Примечание 2: цвета внутри кронштейна указывает двухцветный кабель

Примечание 3: keep the inputs wires open or connect to input com+ if not in use

Примечание 4: keep the inputs wires open or connect to input com- if not in use

Светодиодный дисплей

РИСУНОК

Конфигурация области

Возможно формирование 2 типов области в датчике:

1. Нормальная конфигурация

2. Независимая конфигурация

Нормальная конфигурация

В обычной конфигурации, в первую очередь сконфигурирована область выхода 1.Форма области выхода 1 может быть сконфигурирована свободно. Области выходов 2 и 3 зависят от области выхода 1, поэтому они формируются в ней. Форма выходов 2 и 3 может быть прямой, веером или в отношении (см. фигура 3). Фиг.4 и таблица 2 показывают соотношение между обнаруженным положением объекта и состояниями выхода.

ФИГУРА 3

ФИГУРА 4

ТАБЛИЦА 2

Независимая конфигурация

В независимых областях конфигурацию для выхода 1, выхода 2 и выхода 3 можно настроить свободно. Область покрытия каждого выхода может быть полностью отделена от других областей выходов или может быть перекрыта областью между областями выходов (Фигура 5 (а) и (b)). Фигура 6 и таблица 3 показывают соотношение между обнаруженным положением объекта и состояниями выхода.

ФИГУРА 5

ФИГУРА 6

ТАБЛИЦА 3

Пример подключения цепи вход/выход

БЛОК-СХЕМА

Персональные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
Навигация
Помощь
Robot Geeks
Инструменты