Radar Hakkında Bilmeniz Gereken 10 Şey
İçindekiler
Radar sensörleri, üretimin devam etmesi için bir haznedeki uygun dolum seviyelerinin korunmasını sağlar. Tahıl veya beton karışımı gibi malzemeler bir hazneye yüklendiğinde, kuru ve tozlu partiküller havayı doldurur. Toz, birçok optik sensörün sinyal kaybına uğramasına neden olurken, ultrasonik cihazlar sensör üzerinde kalıntı birikmesi durumunda yanlış okumalar verebilir. Radar dalgaları ise havadaki partiküllerin içinden geçerek hazne seviyelerini doğru bir şekilde ölçer.
Bir restoran, banka veya eczanede arabaya servis penceresinde çalışan birinin, bir müşteri geldiğinde hızlı bir şekilde yanıt vermesi gerekir. Bir K50R radar sensörü karda, yağmurda, siste veya güneş ışığında (diğer algılama teknolojileri kullanıldığında yanlış algılamaya veya hiç algılamamaya neden olabilecek koşullar) araçları algılayabilir. Hızlı ve verimli araç tanıma işletmelerin trafik düzenlerini analiz etmelerini ve darboğazları ortadan kaldırmalarını sağlayarak bekleme sürelerini en aza indirir ve zamanında hizmet sağlar.
Otomatik bir oto yıkamanın içindeki aşırı sıcaklık dalgalanmaları, sis, buhar ve su spreyi, yaygın olarak kullanılan ultrasonik sensörlerle bile bir aracın konumunu tespit etmeyi sorunlu hale getirebilir. Sıcaklık değişimleri ultrasonik ses dalgalarının hızını etkileyebilir ve bu da yanlış araç konum bilgisine neden olabilir. Ekipmandan kaynaklanan gürültü ve yıkamanın içindeki değişen hava akımları da ultrasonik sensörlerin bir aracın kenarlarını doğru bir şekilde tespit etme becerisini engelleyebilir. Bununla birlikte, retroreflektif mod için yapılandırılmış tek bir T30RW radar sensörü bir aracın konumunu güvenilir bir şekilde belirleyebilir ve yıkama sistemine her bir bölümü doğru zamanlarda açıp kapatmasını söyleyebilir. Bu, su ve temizlik maddelerinden tasarruf sağlayarak süreci daha verimli hale getirir, ekipmanın araçlara temas etmesini ve zarar vermesini önler ve yüksek kaliteli bir yıkama sağlar.
Dünya genelinde her gün 100.000'den fazla ticari uçuş gerçekleştirilmektedir. Bunlar, bantlı yükleyiciler, yolcu biniş basamakları ve ikram kamyonları gibi çok sayıda yer destek aracı gerektirmektedir. Pist üzerindeki bu sürekli trafik, kaza ve uçak hasarı potansiyelini büyük ölçüde artırmaktadır.
Yeni standartlar belirli yer destek araçlarının çarpışma önleme sensörleri içermesini gerektirmektedir. Dar bir ışın demeti yerine, pistteki uçaklara güvenli bir şekilde yaklaşmak için Q90R2 adresinde bulunan 120 x 40 derecelik ışın demeti gibi daha geniş bir ışın demetine sahip bir radar sensörü kullanabilirler. Sensör, araç ile hava aracı arasındaki mesafeyi sürekli olarak izler ve bu bilgiyi aracın kontrolörüne gönderir. Araç bir uçağa çok yaklaşırsa, aracın kontrolörü uçağa çarpmamak için aracı otomatik olarak yavaşlatır ve hem paraya hem de zamana mal olan bir çarpışmayı önler.
Bir otomotiv montaj tesisinde, boya tüneline doğru şekilde yerleştirilebilmeleri için araç gövdelerinin ön kenarlarının algılanması gerekir. Yüzey boyasız, mat veya parlak olabilir, bu nedenle optik sensörlerin doğru bir şekilde algılaması zor olabilir çünkü parlak, açılı yüzey ışığı sensörün alıcısından uzağa yansıtabilir.
Banner'ın T30R serisi gibi radar sensörleri, düz olmayan yüzeylere sahip; parlak, yansıtıcı, mat siyah veya başka bir renkte olan ya da aynaları veya pencereleri olan nesneleri tespit edebilir. Bu, T30R radar sensörünün hat üzerindeki her bir gövdenin konumunu güvenilir bir şekilde algılamasını ve ardından bu konum bilgisini robot kolların kontrolörlerine göndererek her bir parçayı nerede bulacaklarını bilmelerini sağlar.
Renk, şekil veya yansıtıcılıktan bağımsız olarak montaj hattındaki herhangi bir nesneyi tespit ederek, üretim daha az kesinti ile devam edebilir.
Ağır yükleri açık nakliye alanlarında taşıyan büyük portal vinçler genellikle birbirlerine yakın mesafede çalışır. Bir çarpışma kargoda hasara, pahalı vinç onarımlarına ve kargo hareketinin durmasına neden olabilir. Q240R veya son derece yapılandırılabilir çok boyutlu algılama özelliğine sahip Q90R2 gibi dar bir hüzme desenine sahip uzun menzilli radar sensörleri, yakındaki kargo konteynerlerini göz ardı ederken bir çarpışma meydana gelmeden önce engelleri ve diğer vinçleri güvenilir bir şekilde tespit edebilir.
İstifleyiciler ve forkliftler gibi depo kaldırma ekipmanları nakliye konteynerleriyle çarpışabilir ve konteynerlere zarar verebilir. Bu çarpışmalar zaman kaybına, hasarlı mallara ve kırılan ekipmana neden olur. Q90R ve K50R sensörleri daha kısa menzilli çarpışmadan kaçınma koruması için kullanılabilir. Kaldırma ekipmanına monte edildiğinde, bu sensörler nakliye konteynerlerini algılar ve ekipmana otomatik olarak yavaşlaması ve güvenli bir hızda yaklaşması için bir sinyal gönderir.
Radar değişen çevresel koşullara duyarlı olmadığından, sensörler hem iç hem de dış mekanlarda çalışan ekipmanları izlemek için bile kullanılabilir, örneğin yükleri iç mekandaki yükleme alanlarından dışarıda bekleyen araçlara taşıyan asansörler gibi. Tüm ekipmanlarda aynı sensörlerin kullanılması bakım maliyetlerini de en aza indirir.
Bazı radar sensörleri daha düşük bir frekansta çalışır, örneğin 24 GHz'de dalgalar yayan QT50R gibi. Diğerleri, 122 GHz'de çalışan T30R dahil olmak üzere daha yüksek bir frekans kullanır. Bir de 60 GHz'de ortada bir yerde çalışan K50R gibi olanlar var. İster düşük, ister yüksek veya ikisi arasında olsun, bu frekansların her birinin faydaları vardır.
Uzaktaki büyük nesneleri tespit etmek için en kullanışlı olan düşük frekanslı 24 GHz sensör uzun dalga boyları üretir. Uzun menzilli algılama ve şiddetli yağmur veya kar gibi ortam hava koşullarını göz ardı etme özelliği, onu en etkili dış mekan algılama çözümü haline getirir. Buna karşılık, daha yüksek frekanslı bir 60 GHz veya 122 GHz sensör, daha küçük nesneleri algılayabilen, üstün doğruluk sağlayan ve daha geniş bir dielektrik malzeme yelpazesini algılayabilen daha kısa dalgalar üretir.
Fotoelektrik veya ultrasonik sensörler birbirine yakın konumlandırıldığında, birinden gelen sinyaller diğeriyle etkileşime girerek hatalı algılama verilerine, performansın düşmesine ve sensör güvenilirliğinin azalmasına neden olabilir.
Öte yandan, endüstriyel radar sensör teknolojisi çapraz konuşmayı önlemek için tasarlanmıştır. Radar sensörleri, benzer frekanslarda çalışan diğer cihazlardan veya diğer elektromanyetik radyasyon kaynaklarından kaynaklanan parazitleri önlemek için bir dizi farklı frekans kullanır.
Gelişmiş sinyal işleme algoritmaları, radar dönüşlerini ayırt ederek ve istenmeyen sinyalleri filtreleyerek, yalnızca ilgili bilgileri çıkararak radarın çapraz konuşmayı önlemesine de yardımcı olur. Ayrıca, radar sistemlerinin eşgüdümlü bir şekilde çalışmasını sağlamak için senkronizasyon ve zaman bölme teknikleri kullanılır, aynı anda gönderim ve alım yapılmasını önlemek için gönderim ve alım zamanları dikkatlice planlanır.
Tanklardaki sıvı seviyelerinin izlenmesi için genellikle tankın içine monte edilmiş bir sensör gerekir. Ancak bazen, özellikle de sıvı ile doğrudan temas sensöre zarar verebilecek veya olumsuz etkileyebilecek ise harici bir sensör çözümü tercih edilir. Çoğu plastik ve cama nüfuz etme kabiliyetleri sayesinde radar sensörleri, montajı ve bakımı daha kolay olan tankların dışına monte edilebilir.
Bir T30R radar sensörü plastik bir tankın dış duvarına veya metal bir tankın gözetleme camına monte edilebilir. Gözetleme camı veya tank tozlu veya kirli olabilir, plastik opak olabilir veya tankın içindeki malzeme sisle örtülmüş olabilir. Sıvı düz olmayan bir yüzeye sahip olsa veya basınç altında ya da vakumda depolansa bile, yüksek frekanslı mikrodalgalar plastik veya camdan geçerek içerideki sıvı seviyesini ölçer. Işıklı bir gösterge sistemine bağlandığında, personel tankın sıvı seviyesi konusunda görsel olarak uyarılabilir.
Bir oto tamirhanesine giren araçları tanımak için K50R radar sensörleri ağır hizmet tipi plastik altına, sürüş yüzeyi ile aynı hizada monte edilebilir. Radar dalgaları, araçların tamir bölümünün zemininde bıraktığı kir ve kalıntılara nüfuz eder ve araçları yanaştıkları anda tespit eder. Bir gösterge sisteminin parçası olarak, bu sensörler çalışanlara müşterinin geldiğini bildirerek müşteriyi hızlı bir şekilde karşılamalarını sağlayabilir, bekleme sürelerini en aza indirebilir ve check-in verimliliğini artırabilir.
Geniş bir alanı izleyen sensörlerin yalnızca belirli nesneleri tanıyıp diğerlerini göz ardı etmesi gereken bazı durumlar vardır; örneğin arka plandaki nesneleri veya sensörün yakınındaki daha küçük nesneleri göz ardı etmek gibi.
Yükleme iskelesine yaklaşan bir kamyon K50R-4030 geniş hüzmeli sensör tarafından algılanabilir. Sensöre en yakın hedefi tanıma talimatı vererek, daha güçlü bir sinyal verebilecek bir aks veya kamyon gövdesi yerine rıhtıma en yakın kamyon parçalarını algılar. Sensöre bağlı afiş şerit ışıkları sürücüye gerçek zamanlı görsel geri bildirim sağlayabilir, böylece kamyonun rıhtıma ne kadar yakın olduğunu tam olarak bilir.
Banner'ın radar yapılandırma yazılımı kullanılarak K50R'nin algılama mesafeleri ayarlanabilir, böylece sensör yalnızca önceden belirlenmiş bir menzile bakar. Arka planda seyreden araçlar, iskeleye yakın direkler ve hem yakın hem de uzak diğer istenmeyen nesneler göz ardı edilecektir.
Yoğun bir demiryolu sahası, aynı anda çok sayıda operasyonun gerçekleştiği büyük ölçekli dinamik bir çalışma ortamıdır. Farklı şekil ve boyutlarda, birden fazla ray üzerinde ve çevresinde farklı hızlarda hareket eden ve sayısız türde malzeme taşıyan araçlar ve vagonlar ciddi bir nesne algılama zorluğu oluşturmaktadır.
Trenler lokomotiflerden ve yük vagonları, açık kasa kamyonlar, hazneler, tankerler ve daha fazlasını içeren çok çeşitli demiryolu araçlarından oluşur. Çok sayıda treni ve treyler üzerindeki kargo türlerini hareket halindeyken bile farklı mesafelerde takip edebilmek, Q130R gibi bir radar sensörü ile gerçekleştirilebilir. Hem hareketli hem de sabit hedefleri algılayabilme özelliği FMCW radarını sadece hareketli hedefleri algılayabilen Doppler radarına göre daha güvenilir bir çözüm haline getirir.
Bahçede toz girdabına veya Q130R sensörünün üzerinde kir birikmesine rağmen, radar sinyali 40 metreye kadar uzaklıktaki nesneleri algılayabilir. Radar sensörü, bir ray üzerinde arka planda park etmiş trenleri görmezden gelirken, diğer trenleri önden geçerken tanıyarak RFID antenlerini tetikleyecek şekilde ayarlanabilir, böylece operatörler avludaki kargoların kesin konumlarını bilir. Radar sensörlerinin sağladığı uzun menzilli algılama ve radarın ortamdaki hava koşullarını ve havadaki toz ve kiri görmezden gelme özelliği, radarı ideal bir demiryolu sahası çözümü haline getirmektedir.
Keskin kenarlar ve belli bir açıyla monte edilmiş düz yüzeyler ayna gibi davranarak radar sinyallerini saptırabilir ve radar sisteminin doğru bilgi almasını engelleyebilir. Nesnelerin güvenilir bir şekilde algılanmasını sağlamak için, geniş bir ışın açısına sahip bir radar sensörü geniş alanları izleyebilir ve yuvarlak yüzeyleri ve açılı nesneleri daha iyi tanıyabilir.
Yoğun bir yerüstü madeninde hem mobil hem de sabit olmak üzere her şekil ve boyutta ekipman bulunur. Güçlü nakliye kamyonları hem mayınlı hem de atık malzeme taşır ve devasa boyutları aracın her tarafında çok sayıda kör nokta oluşturur. Hataya çok az yer olduğundan, çarpışmadan kaçınma verimli bir operasyonun anahtarıdır. Dış ortam ayrıca rüzgar, yağmur ve kar ile madencilik faaliyetlerinden kaynaklanan kir ve toz gibi diğer algılama zorluklarını da beraberinde getirir.
Q130R ve QT50R gibi geniş hüzmeli radar sensörleri, çarpışma önleme sistemlerinde birincil bileşen olarak nakliye kamyonlarının ön ve arkasına yerleştirilebilir. Sensörler yalnızca ortamdaki hava koşullarını göz ardı etmekle kalmaz, aynı zamanda nesnenin şekli, boyutu, rengi, malzemesi veya yüzey kaplamasından bağımsız olarak kör noktalardaki nesneleri algılayacak şekilde yapılandırılabilir. Bir Q130R veya QT50R ile LED gösterge lambalarını bağlayarak, kamyon operatörü kör noktaları ne zaman kontrol edeceğini ve ekipmanı ne zaman yavaşlatacağını veya durduracağını hızlı bir şekilde görebilir ve potansiyel olarak maliyetli bir çarpışma olasılığını azaltır.
Radar Güvenilir, Ortama Dayanıklı, Çok Yönlü Otomasyon Algılama Çözümüdür
Radar sensörleri kendi başlarına nesne ve araç algılama, çarpışmadan kaçınma, konumlandırma geri bildirimi ve daha fazlası için dayanıklı ve güvenilir bir yöntemdir. Tüm bunları içeride veya dışarıda, kısa mesafelerde veya uzun mesafelerde, hatta ortam diğer sensör teknolojilerini zorlayabilecek olağandışı zorluklar sunsa bile yapabilirler. Ancak algılama, gerçek zamanlı gösterge ve anlık geri bildirim içeren otomatik bir sistemin parçası olarak kullanıldığında radar, güvenli ve verimli bir operasyonun inanılmaz derecede güçlü ve gerekli bir bileşeni haline gelir.
Radar sensörleri hakkında daha fazla bilgi için lütfen Radar Sensörleri Sayfamızı ziyaret edin.
Sözlük
Işın demeti deseni: Gönderilen bir radar işaretinin yoğunlaşma biçimi. Dar bir ışın deseni daha küçük bir alana odaklanarak daha hassas nesne algılama sağlar. Geniş bir ışın deseni, düzensiz yüzeyleri ve açılardaki hedefleri daha iyi tespit etmek için daha geniş bir alana ulaşır.
Ölü bölge: Bir radarın bir hedefi algılayamadığı veya ölçemediği göndericinin yakınındaki bir alan.
Dielektrik sabiti: Bir nesnenin elektrik alanı oluşturma ve enerji depolama yeteneğinin ölçüsü. Metal ve su gibi yüksek dielektrikli malzemeler elektriksel olarak daha iletkendir ve radar sinyallerini plastik, ahşap, kumaş ve diğer organik maddeler gibi dalga emici malzemelerden daha iyi yansıtır.
Frekans Modülasyonlu Sürekli Dalga (FMCW) radarı: Bir gönderici ve alıcıdan sürekli bir işaret gönderir ve gönderilen ve alınan frekansları karşılaştırır. FMCW, hedefin radar sistemine olan uzaklığını güvenilir bir şekilde ölçebilir.
ISM bantları: 24 GHz, 60 GHz ve 122 GHz, radyo spektrumunun Endüstriyel, Bilimsel ve Tıbbi amaçlarla kullanım için ayrılmış frekanslarıdır. Endüstriyel radar sensörlerinin çalıştığı frekanslar bu belirlenmiş ISM bantları içinde yer alır.
Darbeli Uyumlu Radar (PCR): Hedefe doğru sürekli bir dalga yerine bir dizi darbe gönderir. PCR bir darbe gönderir, vericiyi kapatır, hedeften yankılar alır, ardından yeni bir darbe göndermek ve döngüye devam etmek için vericiyi tekrar açar.
Radar Kesit Alanı (RCS): Bir hedefin elektromanyetik sinyalleri alıcıya doğru geri yansıtma yeteneğinin bir ölçüsü. Bir nesnenin RCS'si ne kadar büyükse, tespit edilmesi o kadar kolay olur. Hedefin boyutu bir faktör olsa da, malzeme, şekil, yönelim, hareket yönü ve radar dalgalarının hedeften yansıma açısı da RCS'yi etkiler.