Tá faisnéis shaorga, 5G, agus teicneolaíochtaí móra sonraí ag luasghéarú uasghráduithe tionsclaíochta ar fud na n-earnálacha go léir. Le teacht na ré Tionscal 4.0, tá teicneolaíochtaí tionsclaíocha ag teacht chun cinn i dtreo níos mó faisnéise agus uathoibrithe. Seasann teicneolaíocht uathoibrithe tionsclaíoch mar phríomhfhócas i bhforbairt thionsclaíoch reatha na Síne. Úsáidtear braiteoirí radair tonnta milliméadar, arb iad is sainairíonna iad a gcumas treá láidre, go forleathan i dtionscadail uathoibrithe tionsclaíochta. Tá oibríochtaí uathoibrithe caighdeánaithe agus éifeachtacha trealaimh éirimiúla ar nós róbait thionsclaíocha agus airm róbatacha ceangailte go dlúth le hardacmhainn braite beachta an radair tonnta milliméadar.
Cad iad na Buntáistí a Choinníonn Milliméadar-Radar Toinne Thar Radar Eile i bhFeidhmchláir Thionsclaíocha?
Faoi láthair, déantar braiteoirí radair a chatagóiriú go príomha i dtrí chineál: lidar, radar ultrasonaic, agus radar tonn-milliméadar. Feidhmíonn gach cineál ar phrionsabail ar leith agus tá cumais braite éagsúla acu. Anseo thíos, déanaimid anailís ar na buntáistí a bhaineann le radair tonnta milliméadar i bhfeidhmchláir thionsclaíocha.
Cumas Treá Sármhaithe: Bunaithe ar a bprionsabail oibríochta ar leith, léiríonn radair éagsúla cumais treá éagsúla. Bíonn Lidar ag brath ar léasacha léasair chun monatóireacht a dhéanamh ar rudaí agus ní féidir leis dul i ngleic le constaicí. Aimsíonn radar ultrasonaic réada trí thonnta ultrasonaic a astú, a dteipeann orthu dul i ngleic le spriocanna níos dlúithe nó níos deacra. Aimsíonn radar tonnta milliméadar réada trí thonnta leictreamaighnéadacha a astú, ar féidir leo dul isteach i líon mór ábhar neamh-mhiotalacha amhail uisce, gloine agus fásra. I measc na dtrí chineál radair seo, taispeánann-radair tonnta milliméadar cumas treá níos fearr.
Raon Braite Fada
Déanann LiDAR monatóireacht ar réada trí léasacha léasair, ag baint amach faid braite suas le 50 méadar nuair nach bhfuil aon bhac orthu. Baineann radar ultrasonaic amach an cruinneas braite is airde idir 0.1 agus 3 méadar, le raonta braite cliathánach tipiciúil suas le 8 méadar. Úsáidtear go coitianta é i gcórais radair feithicleach. Feidhmíonn radar tonnta milliméadar ag minicíochtaí idir tonnta ceintiméadar agus micreathonnta, ag comhcheangal na buntáistí a bhaineann le radar optúil agus micreathonn le haghaidh treá níos fearr. Cuimsíonn a raon braite tipiciúil idir 0 agus 200 méadar, rud a fhágann gurb é an rogha raoin is faide é.
Léiríonn sé friotaíocht láidir in aghaidh trasnaíochta i dtimpeallachtaí oibriúcháin. I gcodarsnacht leis sin, díghrádaíonn feidhmíocht LiDAR faoi sholas na gréine dian mar gheall ar chur isteach dallrú, rud a chuireann isteach ar thorthaí braite. Ina theannta sin, is féidir le teochtaí arda nó coinníollacha toiteacha dochar a dhéanamh do chruinneas tomhais. Braitheann radar ultrasonaic ar thonnta ultrasonaic iomadú trí mheán. Ós rud é go n-athraíonn luas an tarchuir ultrasonaic de réir meáin éagsúla, féadfaidh drochaimsir mar bháisteach, sneachta nó stoirmeacha gainimh cur isteach ar chruinneas tomhais. Ní chuireann cineál meánach, déine solais ná teocht isteach ar radar tonn milliméadar, áfach, rud a chuireann friotaíocht láidir ar thrasnaíocht sheachtrach comhshaoil.
Feidhmíonn radar tonn milliméadar níos fearr ná LiDAR agus radar ultrasonaic trí bhuntáistí cosúil le raon braite leathnaithe, cumas treá níos fearr, agus solúbthacht comhshaoil. Glactar go forleathan anois é in uathoibriú tionsclaíoch. Chun tacú leis seo, tá sliseanna radair tonn-milliméadar speisialaithe tugtha isteach ag Texas Instruments le haghaidh feidhmeanna éagsúla uathoibrithe tionsclaíochta.
TI IWR1443 76–Milliméadar Slándála Tionsclaíoch 81GHz-Braiteoir Radar Toinne
De réir mar a théann cumais teicneolaíochta chun cinn, tá monarchana traidisiúnta ag aistriú i dtreo déantúsaíocht chliste trí threalamh uathoibrithe amhail arm róbait agus robots cliste a chomhtháthú. Tá an tsábháilteacht ríthábhachtach i gcónaí in áiseanna lán-uathoibríoch. Chun dul i ngleic leis seo, tá braiteoirí tonn-milliméadar tionsclaíocha forbartha ag TI chun pearsanra agus réad a bhrath. Nuair a bhraitheann an braiteoir ag druidim le daoine aonair nó le rudaí, spreagann sé córais sábháilteachta chun teagmhais imbhuailte a íoslaghdú. Coinníonn braiteoirí tonnta milliméadar cruinneas braite nach gcuireann leibhéil arda deannaigh nó déine solais éagsúla isteach orthu laistigh de thimpeallachtaí monarchan.
Is sliseanna braite tonn-milliméadar atá an-chomhtháite é an IWR1443 bunaithe ar theicneolaíocht FMCW. Ag feidhmiú ar fud an bhanda tonnta milliméadar 76–81GHz-, tá tonnfhaid níos giorra aige i gcomparáid le bannaí traidisiúnta 24GHz. Le bandaleithead leanúnach de 4GHz, feabhsaíonn sé réiteach fad, rud a éascaíonn a bhrath rudaí in aice láimhe.
Comhtháthaíonn an tslis inneall cuisle modhnú minicíochta líneach dúnta-lúb PLL ultra-go hinmheánach. Tacaíonn sé le trí chainéal tarchurtha comhartha agus dhá chainéal glactha comhartha, le feidhmiú comhuaineach dhá chainéal le linn tarchur comhartha tonn milliméadar. Cuimsíonn an IWR1443 dhá chóras rialaithe raidió ARM Cortex-R4F: ceann amháin le haghaidh calabrú RF agus monatóireacht sábháilteachta, an ceann eile le haghaidh máistir-rialú sliseanna, rud a chumasaíonn aistriú gan uaim idir modhanna dé máistir agus sclábhaithe.
Le haghaidh comhéadan, tá dhá chomhéadan SPI ann a chumasaíonn nascacht le próiseálaithe forimeallacha le haghaidh rialaithe. Úsáideann bainistíocht cumhachta líonra cumhachta íoslaghdaithe, rud a fheabhsaíonn an cóimheas diúltaithe don soláthar cumhachta. Ag feidhmiú laistigh de raon teochta leathan de -40 céim go 105 céim, úsáideann an IWR1443 pacáiste BGA dlúth 10.4mm × 10.4mm 161-bioráin. Éascaíonn sé seo dearadh leagan amach níos éasca d’innealtóirí agus riachtanais spáis á n-íoslaghdú ag an am céanna. Arb iad is sainairíonna é a lorg beag, tomhaltas ísealchumhachta, cruinneas ard, agus caoinfhulaingt teochta leathan, tá an sliseanna seo oiriúnach d'fheidhmchláir thionsclaíocha lena n-áirítear uathoibriú monarchan, braiteoirí achair tionsclaíocha, braiteoirí luas tionsclaíocha, agus feistí cosanta sábháilteachta.
TI IWR6843 60–64GHz Industrial Smart Robot Millimeter-Braiteoir Radar Toinne
Nuair a oibríonn robots tionsclaíocha taobh le daoine, bogann siad go mall. Ní mór do mhonaróirí arm robotic agus róbait thionsclaíoch uathoibrithe cumais braite comhshaoil a fheabhsú i ndearaí robot chun imbhuailtí féideartha a bhrath agus a chosc go tapa. Chun dul i ngleic leis seo, d'fhorbair TI an braiteoir tonn-radair IWR6843-milliméadar le haghaidh róbait.
Déanann an tslis bhraiteora Chliste seo, atá bunaithe ar theicneolaíocht FMCW, próiseáil sonraí fíor-ama agus cinnteoireacht-agus é ag oibriú sa bhanda minicíochta 60–64 GHz. Tacaíonn sé le fáiltiú 4-chainéil, 3-tarchur comharthaí tonn-milliméadar, rialú lúb dúnta PLL, agus luasghéarú crua-earraí. Ailíníonn a sonraíochtaí den chuid is mó leis an IWR1443, difriúil go príomha trí phróiseálaí comhartha C674x DSP a chomhtháthú le haghaidh cumhacht ríomhaireachta feabhsaithe. Aimsíonn an sliseanna braite radair seo rudaí laistigh de 10 méadar, gan aon srianta ar an gcineál sprice braite.
Maidir leis an uillinn braite, tacaíonn sé le braite uillinn 120 céim ar leithead uasta chun an timpeallacht máguaird a bhrath go cruinn, chun imbhuailtí contúirteacha idir róbait thionsclaíocha agus réada nó daoine eile a chosc. Feidhmíonn an IWR6843 go héifeachtach i dtimpeallachtaí ina bhfuil deataigh, deannach, nó drochchoinníollacha soilsithe agus féadann sé réada trédhearcacha a bhrath, freastal ar riachtanais táirgeachta tionsclaíochta agus aghaidh a thabhairt ar dhúshláin idirghníomhaíochta meaisín an duine.
Achoimre
Tá an dul chun cinn tapa ar uathoibriú tionsclaíoch fite fuaite go dlúth le teicneolaíocht braiteora. Seasann radar tonn-milliméadar amach as a chumas treá, a raon braite agus a fhriotaíocht in aghaidh trasnaíochta comhshaoil. I gcomparáid le lidar, cuireann sé buntáiste costais réasúnta níos ísle agus glactar go forleathan anois i dtáirgeadh tionsclaíoch. Cuireann an teicneolaíocht seo uathoibriú tionsclaíoch ar aghaidh, agus é á chur i riocht glacadh le ré Tionscal 4.0 le cumais fheabhsaithe.