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Verwandte Anleitungen für neobotix USBoardUSS5
Inhaltszusammenfassung für neobotix USBoardUSS5
- Seite 1 USBoardUSS5 Neobotix GmbH 25.02.2022...
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Seite 2: Inhaltsverzeichnis
Contents: 1 USBoardUSS5 Einleitung .......... - Seite 3 ......... 1.12.2 USBoardUSS5-Konfigurationskabel .
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Seite 4: Usboarduss5
finden. Das physikalische Messprinzip beruht auf der Laufzeitmessung des Schalls, der vom Sensor ausgesandt, vom Hindernis reflektiert und vom Sensor wieder aufgefangen wird. Das USBoardUSS5 ist für den Anschluss von bis zu 16 Ultraschallsensoren vom Typ Bosch USS5 ausgelegt. Es eignet sich beispielsweise für die Kollisionsabsicherung von autonomen Fahrzeugen wie mobilen Robotern, fahrenden Drohnen oder fahrerlosen Transportfahrzeugen. -
Seite 5: Einleitung
Häufige Fragen (Seite 32). 1.1.1 Bestimmungsgemäße Verwendung Das USBoardUSS5 wurde für den Einsatz in mobilen Robotern und ähnlichen Geräten und Maschinen entwickelt, bei- spielsweise fahrenden Drohnen oder fahrerlosen Transportfahrzeugen. Es kann dort zur Erkennung von Hindernissen und zur Kollisionsvermeidung eingesetzt werden. -
Seite 6: Der Kreuzechomodus
Unterschreiten der Alarmdistanz. Warn- und Alarmbereiche werden komfortabel über die graphische Bedienoberfläche definiert und als Teil des Parametersatzes übertragen. Warnung: Das USBoardUSS5 ist kein Sicherheitssystem und kann ausschließlich unterstützende, nicht sichere Daten liefern. Verwenden Sie das USBoardUSS5 niemals zur Absicherung von Gefahrenstellen. -
Seite 7: Technische Daten
• Der reale Erfassungsbereich der Sensoren ist bei großen Reichweiten relativ schmal und zudem abhängig von Form und Material des Hindernisses. Es ist deshalb empfehlenswert, die Möglichkeiten des Kreuzechomodus vorab ausgiebig zu testen und sich mit den Eigenschaften und Fähigkeiten des USBoardUSS5 vertraut zu ma- chen. -
Seite 8: Ultraschallsensor Bosch Uss5
Bemerkung: Bitte beachten Sie, dass alle hier aufgeführten Daten lediglich zur Information dienen und keine Zusi- cherung von Produkteigenschaften darstellen. Bitte führen Sie eigene Tests durch, um die Eignung des USBoardUSS5 und der USS5 Sensoren für Ihre individuelle Anwendung zu prüfen. - Seite 9 KAPITEL 1. USBOARDUSS5 1.3. TECHNISCHE DATEN...
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Seite 10: Parametersatz
1.4. PARAMETERSATZ 1.4 Parametersatz Das USBoardUSS5 verwendet einen Parametersatz, mit dem eine individuelle Konfiguration möglich ist. Der Pa- rametersatz kann komfortabel mit der mitgelieferten grafischen Benutzeroberfläche editiert, auf der Festplatte des Konfigurations-Rechners gespeichert, in das EEPROM des USBoardUSS5 geschrieben und aus dem EEPROM gele-... - Seite 11 (byte_4 << 24) | (byte_3 << 16) | (byte_2 << 8) | byte_1 Byte 5 Flags als Bitmaske Bedeutung Aktiviere CAN Extended ID (Werkseinstellung 0) CAN-Abschlusswiderstand des USBoardUSS5-IP aktivieren (Werkseinstellung 0) Analogeingänge aktivieren (Werkseinstellung 0) Klassisches Datenformat verwenden (Werkseinstellung 0) Warnrelais-Modus bei Verdeckung (Werkseinstellung 0) (siehe Konfiguration...
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Seite 12: Befehlssatz
Ein Filterwert von 0.3 bedeutet, dass der neue Ausgabewert zu 70% aus dem letzten Wert und zu 30% aus dem neuen Messwert berechnet wird. Ein Filterwert von 1.0 bedeutet, dass jeder neue Messwert unverändert als Ausgabewert übernommen, die Filterung also deaktiviert wird. 1.5 Befehlssatz 1.5.1 Befehls-IDs Die folgende Tabelle listet die vom USBoardUSS5 unterstützten Befehle auf. -
Seite 13: Can-Kommunikation
Vierte Antwort auf CMD_GET_DATA (Gruppe 3: 13 - 16) 1.5.3 Serielle Schnittstelle Die Kommunikation per USB erfolgt über einen USB-Seriell-Konverter auf dem USBoardUSS5 und kann vom Be- triebssystem wie eine klassische serielle Schnittstelle verwendet werden. Auf Anfrage kann der USB-Konverter durch einen RS-232-Konverter ersetzt werden. -
Seite 14: Befehle
Datenbytes checksum high byte checksum low byte 0xFF Die Checksumme berechnet sich nach CRC-CCITT über alle 8 Datenbytes. Die zum USBoardUSS5 verschickten Nachrichten enthalten lediglich die Datenbytes 1-8. Implementierung der Checksummenberechnung (C-Code): unsigned int getCheckSum(unsigned char size_t iNumBytes){ unsigned int uCrc16;... -
Seite 15: Cmd_Set_Channel_Active
KAPITEL 1. USBOARDUSS5 1.6. BEFEHLE CMD_CONNECT 1.6.2 CMD_SET_CHANNEL_ACTIVE Mit diesem Kommando werden aus den 16 verfügbaren Kanälen des USBoards die Kanäle ausgewählt, auf denen gesendet und empfangen werden soll. Zwei Bytes D1 und D2 für die Kanäle 1 bis 8 und 9 bis 16 enthalten die Information, ob der Kanal entsprechend der Bitnummer aktiv sein soll. -
Seite 16: Cmd_Write_Paraset
KAPITEL 1. USBOARDUSS5 1.6. BEFEHLE Die Skalierung der Messwerte entspricht der konfigurierten Auflösung der Sensorgruppe (siehe Parametersatz (Seite 7)). Bemerkung: Dieser Befehl ist veraltet. Der höchstmögliche Wert ist 255 (1 Byte), höhere Bits werden nicht übertragen. 1.6.5 CMD_WRITE_PARASET Mit diesem Kommando wird ein vollständiger Parametersatz an das USBoard übermittelt (flüchtig, nach dem Aus- schalten verloren). -
Seite 17: Cmd_Read_Paraset
KAPITEL 1. USBOARDUSS5 1.6. BEFEHLE Antwort ID: +9 Die Antwort ist identisch zu den Antworten auf CMD_WRITE_PARASET (Seite 13), nur dass sie das Befehls- Byte CMD_WRITE_PARASET_TO_EEPROM verwendet. 1.6.7 CMD_READ_PARASET Mit diesem Kommando wird der aktuelle, vollständige Parametersatz vom USBoard gelesen. Die Antwort besteht aus neun Nachrichten, die hintereinander gesendet werden. -
Seite 18: Ros-Node
Bit das aktiven Sensors auf 1 gesetzt. Das lower 8 bit Byte eines Sensors kann auch einen Fehlercode enthalten: • 0, wenn der Sensor nicht physisch an das USBoardUSS5 angeschlossen ist. • 1 bedeutet, dass ein Objekt die Minimaldistanz des Sensors unterschreitet. -
Seite 19: Starten
1000000 sudo ip link set can0 up Um den USBoardUSS5 ROS Node zu starten, verwenden Sie: roslaunch neo_usboard_v2 neo_usboard_v2.launch 1.7.3 Parameter Die folgenden Parameter können Sie in neo_usboard_v2.yaml an Ihre Bedürfnisse anpassen:... -
Seite 20: Mehrere Usboards
. . . /usboard_v2/sensor16 sensor_msgs/Range 1.7.5 Mehrere USBoards Im Fall von mehreren USBoardUSS5 ist es möglich, für jedes Board eine eigene ROS-Node zu starten. 1.7.5.1 Parameter Jede ROS-Node braucht ihre eigene yaml-Konfigurationsdatei, sehen Sie zum Beispiel neo_usboard_v2.yaml und neo_usboard_v2_1.yaml in https://github.com/neobotix/neo_usboard_v2/tree/main/launch:... -
Seite 21: Hilfe
-a -G dialout $USER und starten Sie Ihren PC neu. 1.8 ROS2-Node Dieser Node übernimmt die Kommunikation des Neobotix USBoardUSS5. Der USBoardUSS5-Node wurde getestet mit: • ROS 2 Foxy auf Ubuntu 20.04 Sie finden den Quelltext der ROS-Node unter https://github.com/neobotix/neo_usboard_v2-2. -
Seite 22: Starten
1000000 sudo ip link set can0 up Um den USBoardUSS5 ROS Node zu starten, verwenden Sie: ros2 launch neo_usboard_v2 neo_usboard_v2.launch.py 1.8.3 Parameter Die folgenden Parameter können Sie in neo_usboard_v2.yaml an Ihre Bedürfnisse anpassen:... -
Seite 23: Grafische Bedienoberfläche
1.9.1 Einleitung Das USBoardUSS5 wird zusammen mit einer grafischen Bedienoberfläche, kurz GUI (Graphical User Interface), ausgeliefert. Mit diesem Programm lassen sich die Einstellungen des USBoardUSS5 komfortabel ändern sowie die aktuellen Messwerte auslesen und anzeigen. Für den Einsatz der GUI wird ein PC mit Microsoft Windows® oder Linux als Betriebssystem benötigt, der über einen freien USB-Anschluss verfügt. -
Seite 24: Die Funktionsleiste
Rechts befinden sich die Schaltfläche zum Übertragen der aktuellen Einstellungen zum USBoardUSS5 und zum Aus- lesen der im USBoardUSS5 vorliegenden Konfiguration. Write to Board Schreibt die Parameter aus der GUI in den flüchtigen Speicher des USBoardUSS5, d.h. nach dem nächsten Neustart werden wieder die vorherigen Parameter aus dem EEPROM verwendet. -
Seite 25: Der Datenbereich
Die Ultraschallsensoren sind in Gruppen zu je vier Sensoren zusammengefasst, die entsprechend in vier identischen Feldern des Datenbereichs visualisiert werden. Die Kontrollkästchen direkt neben der Sensornummer zeigen an, ob dieser Sensor aktiv ist, also vom USBoardUSS5 angesteuert und ausgewertet wird. -
Seite 26: Konfiguration
Aktivierung Setzen Sie das Häkchen in der Auswahlbox, um den zugehörigen Sensor zu aktivieren. Deaktivierte Sensoren werden vom USBoardUSS5 nicht angesprochen, senden keinen Ultraschallpuls aus und es wird auch nicht auf ein Echo gewartet. Tipp: Alle nicht verwendeten Sensorkanäle sollten deaktiviert werden, um die Zykluszeit für die Abfrage aller Sen- soren zu reduzieren und schnellst möglich aktuelle Messwerte zu erhalten. -
Seite 27: Mit Konfigurationen Arbeiten
Die meisten Funktionen sind selbsterklärend, einige Details sollten Sie aber beachten. • Immer wenn Sie eine Konfiguration übertragen (aus einer Datei in die GUI, von der GUI auf das USBoardUSS5 oder anders herum), werden die auf der Empfängerseite vorhandenen Einstellungen überschrieben. Es gibt keine Rückgängig-Funktion. -
Seite 28: Einstellungen Für Sensorengruppen
Zykluszeiten und in denen die Eingänge nicht verwendet werden, kann es sinnvoll sein, die Analog- Digital-Wandlung komplett zu deaktivieren. Legacy Format Hier kann auf das Datenformat des USBoard V1 umgeschaltet werden. Das USBoardUSS5 ist dann abwärtskompatibel zu älteren Anwendungen, büßt aber einige Funktionen ein. -
Seite 29: Abmessungen
KAPITEL 1. USBOARDUSS5 1.10. ABMESSUNGEN 1.10 Abmessungen... -
Seite 30: Steckerbelegung
Achtung: Die Befestigungsbohrungen in der Nähe des Versorgungssteckers X1 sind elektrisch mit der Masseflä- che des USBoards verbunden. Bitte isolieren Sie diesen Befestigungspunkt, wenn Ihre Installation es erfordert. Das USBoardUSS5 kann in beliebiger Orientierung montiert werden. 1.11 Steckerbelegung Bemerkung: Weitere Informationen zu den verwendeten Steckverbindern finden Sie unter Steckverbinder (Seite 34). -
Seite 31: Uss5
KAPITEL 1. USBOARDUSS5 1.12. ZUKAUFTEILE 1.11.3 X6 Würth Elektronik MPC3, 2-reihig, 4-polig Beschreibung Relaisausgang Alarm (Schließer) Relaisausgang Warnung (Schließer) Relaisausgang Alarm (Schließer) Relaisausgang Warnung (Schließer) 1.11.4 X7 TE Connectivity HE14, 1-reihig, 4-polig Beschreibung Analogeingang 1 Analogeingang 2 Analogeingang 3 Analogeingang 4 1.11.5 USS5... -
Seite 32: Sensorkabelsätze
Für erste Tests und Prototypen können diese Kabelsätze mit ungeschirmten Leitungen in verschiedenen Längen bei Neobotix bezogen werden. Die Standardvariante (Bestellnummer X214) ist 2 m lang und passt an alle vier Sensor- anschlüsse X2 bis X5 des USBoardUSS5. Andere Kabellängen (bis zu 25 m) und -konfigurationen sind auf Anfrage möglich. - Seite 33 KAPITEL 1. USBOARDUSS5 1.12. ZUKAUFTEILE Abb. 2: Kabelsatz für 4 x USS5-Sensoren (X214) Abb. 3: Steckersatz für USBoardUSS5 (X212)
- Seite 34 KAPITEL 1. USBOARDUSS5 1.12. ZUKAUFTEILE Abb. 4: Steckersatz für USS5 (X213) Abb. 5: Ultraschallsensor Bosch USS5.0 (X210)
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Seite 35: Uss5-Einbaugehäuse
Leider ist dies eine Folge des physikalischen Messprinzips. Anders als zum Beispiel Laserlicht werden Ultraschall- wellen leicht gestört oder abgelenkt, was in manchen Situationen zu falschen Messwerten führt. Zudem reagieren sie auf verschiedene Materialien und Oberflächen teils sehr unterschiedlich. Das ist der Grund, warum das USBoardUSS5 kein Sicherheitssystem ist. -
Seite 36: Verbindungsprobleme
Das USBoardUSS5 bietet einen kleinen Schalter (Seite 26) mit dem der integrierte Abschlusswiderstand aktiviert wer- den kann. Um den Abschlusswiderstand des USBoardUSS5-IP zu aktivieren, verwenden Sie bitte die entsprechende Einstellung in der GUI. 1.13.2.2 Die GUI verbindet sich nicht mit dem USBoardUSS5 Bei einer direkten USB-Verbindung prüfen Sie bitte die folgenden Punkte:... -
Seite 37: Steckverbinder
KAPITEL Steckverbinder 2.1 TE Connectivity - HE14 Pole TE Connectivity Farnell RS Components 3-polig, 1-reihig 281838-3 429582 532-333 4-polig, 1-reihig 281838-4 429594 532-349 5-polig, 1-reihig 281838-5 429600 532-355 6-polig, 2-reihig 281839-3 429650 532-406 8-polig, 2-reihig 281839-4 429661 532-412 10-polig, 2-reihig 281839-5 429673 532-428... -
Seite 38: Würth Elektronik - Mpc4
KAPITEL 2. STECKVERBINDER 2.2. WÜRTH ELEKTRONIK - MPC4 Bei Neobotix-Produkten ist die Pinbelegung der HE14-Stecker wie unten dargestellt. 2.2 Würth Elektronik - MPC4 Für nähere Informationen zum MPC4 konsultieren Sie bitte den Würth Elektronik Onlinekatalog Pole (2-reihig) Würth Elektronik 649002113322... -
Seite 39: Würth Elektronik - Mpc3
2.3 Würth Elektronik - MPC3 Für nähere Informationen zum MPC3 konsultieren Sie bitte den Würth Elektronik Onlinekatalog Pole (2-reihig) Würth Elektronik 662004113322 662006113322 662012113322 Crimpkontakte Würth Elektronik AWG 24-20 66200113722 Bei Neobotix-Produkten ist die Pinbelegung der MPC3-Stecker wie unten dargestellt. https://www.we-online.de/katalog/de/em/connectors/wire-to-board/wr_mpc3/ https://www.we-online.de/web/de/wuerth_elektronik/start.php... - Seite 40 KAPITEL 2. STECKVERBINDER 2.3. WÜRTH ELEKTRONIK - MPC3...
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Seite 41: Sachkundiges Personal
KAPITEL Sachkundiges Personal Dieses Produkt darf nur von sachkundigem Personal umgebaut, in Betrieb genommen und betrieben werden. Sach- kundig ist, wer • aufgrund seiner fachlichen Ausbildung und Erfahrung ausreichende Kenntnisse auf den für die jeweilige Arbeit erforderlichen Gebieten der Mechatronik und Robotik hat, •... -
Seite 42: Rechtliche Anmerkungen
Erstellung. Fehler und Irrtümer sind jedoch nicht auszuschließen. Bitte informieren Sie Neobotix, sollten Sie solche im Dokument bemerken. Die Neobotix GmbH ist nicht haftbar für technische oder schriftliche Fehler in diesem Dokument und behält sich das Recht vor, Änderungen seines Inhalts vorzunehmen, ohne diese vorher anzukündigen. Neobotix übernimmt kei- nerlei Garantie für die in diesem Dokument beschriebenen Produkteigenschaften.