XV7181BB:爱普生(EPSON)陀螺仪传感器在AGV小车中的应用
自动导向车(Automated Guided Vehicle,简称AGV),也称为自动导向搬运车、自动引导搬运车。
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自动导向车(AGV) 是采用自动或人工方式装载货物,按设定的路线自动行驶或牵引着载货台车至指定地点,再用自动或人工方式装卸货物的工业车辆。按日本JISD6801的定义:AGV是以电池为动力源的一种自动操纵行驶的工业车辆。自动导向车只有按物料搬运作业自动化、柔性化和准时化的要求,与自动导向系统、自动装卸系统、通讯系统、安全系统和管理系统等构成自动导向车系统(AGVS)才能真正发挥作用。 计算机硬件技术、并行与分布式处理技术、自动控制技术、传感器技术以及软件开发环境的不断发展,为AGV的研究与应用提供了必要的技术基础。人工智能技术如理解与搜索、任务与路径规划、模糊与神经网络控制技术的发展,使AGV向着智能化和自主化方向发展。AGV的研究与开发集人工智能、信息处理、图像处理为一体,涉及计算机、自动控制、信息通讯、机械设计和电子技术等多个学科,成为物流自动化研究的热点之一。
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AGV小车在现代工业自动化中扮演着越来越重要的角色。为了在复杂的工业环境中实现精准的导航和避障,AGV需要高性能的传感器来提供实时的姿态和运动数据。爱普生(EPSON)的XV7181BB陀螺仪传感器以其高精度的角速率输出、宽工作温度范围和优异的温度偏置稳定性,为AGV小车在复杂工业环境中的稳定运行提供了强大的支持。其低功耗设计和内置的温度传感器、数字滤波器,进一步提升了设备的整体性能和用户体验。通过采用XV7181BB传感器,AGV能够更高效地完成导航和避障任务,即使在最具挑战性的环境中,也能保持卓越的稳定性和工作效率。
AGV搬运机器人的优点是:能实现柔性运输、使用灵活、运输效率高、节能、系统工作可靠、无公害可以改善工作环境。AGV搬运机器人控制系统是其直接控制中枢,它将电机系统、传感器信号处理、驱动器控制、定位算法、电子地图及无线通讯等功能整合在一起。其完成的主要功能是通过无线通讯系统接收主控机或车载控制机或操作面板上操作按钮下达的任务完成AGV搬运机器人运动方向和运动速度的控制,以及AGV搬运机器人运动过程中障碍物的探测,安全报警及状态指示,同时通过无线通讯系统向主控机报告其自身的状态(如AGV搬运机器人的目前位置、当前工作状态、当前速度及方向等)。
XV7181BB的主要特点如下:
低角度随机游走0.065°/√h Typ。
支持SPI/I2C串行接口
内置可选择的数字滤波器
角速度输出(16-bit or 24-bit)
内置温度传感器
电源电压:2.7V~3.6V
工作温度:-40°C 至 +85°C
低功耗1.2mA Typ。
检测范围±460°/s、±115°/s
XV7181BB的规格参数如下:
项目 | 参数 | 规格 | 条件/备注 |
电源电压 | VDDM | 2.7 to 3.6 V |
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接口供电电压 | VDDI | 1.65 V to 3.60 V |
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储藏温度 | TSTG | -40°C to +105°C |
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工作温度 | TOPR | -40°C to +85°C |
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比例因子 | So | 264 LSB/(°/s) 66 LSB/(°/s) ±2.0% | 16bit, Ta=+25°C,FS = 1, FS = 1/4 |
67584 LSB/(°/s) 16896 LSB/(°/s) ±2.0% | 24bit, Ta=+25°C,FS = 1, FS = 1/4 |
随温度变化比例因子 | Spt | ±3.0% | VDDM=3V, Ta=+25°C reference |
偏差 | ZRL | ±1 °/s (0 LSB Typ.) | Ta=+25°C |
温度偏差 A | ZRLta | ±0.3 °/s | -10°C to +50°C, Ta=+25°C reference |
温度偏差 B | ZRLtb | ±1.0 °/s | -40°C to +85°C, Ta=+25°C reference |
偏差温度系数 | ZRLs | 0.0024 ( °/s)/°C Typ. | VDDM=3V, Average of absolute value, △T=1°C. |
速率范围 | I | ±115 °/s, ±460 °/s | FS=1, FS=1/4 |
非线性 | NI | ±0.25 %FS | Ta=+25°C |
横轴灵敏度 | CS | ±5 % | Ta=+25°C |
电流消耗 | Iop1 | 1.4 mA Max. | Not communicating |
休眠电流 | Iop3 | 1 μA Typ. |
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噪声密度 | Nd | 0.0015 (°/s)/√Hz | at 10Hz,LPF Default setting |
角度随机行走 | ARW | 0.065 °/√h |
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偏置不稳定性 | Bs | 0.9 °/h Typ. | Bottom value of Allan deviation |
XV7181BB陀螺仪传感器提供16位或24位的高分辨率角速率输出,使其能够准确检测AGV的姿态变化和旋转运动。这种高精度的角速率测量对于实时控制车辆的方向和速度至关重要。内置温度传感器可以实时监测环境温度变化,提供更精确的环境感知。同时,可选的数字滤波器可以减少振动和噪声对传感器输出的影响,进一步提高测量精度。
另外,AGV搬运机器人需要在复杂的工业环境中运行,包括狭窄的通道、拥挤的仓库和动态的生产线。在这些场景中,车辆需要保持稳定的运行状态,避免碰撞和偏离预设路径。XV7181BB陀螺仪传感器通过监测车辆的角速率和姿态变化,帮助AGV实现精准的导航和避障。此外,传感器的低功耗特性使得设备的续航时间延长了15%,提高了物流运输的效率和安全性。
XV7181BB陀螺仪传感器的封装规格如下:
型号 | 料号 | 尺寸 | MOQ |
XV7181BB | X2A000401100200 | 5.0 x 3.2 | 2000PCS/REEL |
XV7181BB 51.000kHz F | X2A000401100200 | 5.0 x 3.2 | 2000PCS/REEL |
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