24GHz毫米波雷達傳感器物聯(lián)網(wǎng)工業(yè)制造新焦點，人工智能5G、大數(shù)據(jù)技術(shù)加速了各行各業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級。工業(yè)4.0時代即將到來，工業(yè)技術(shù)也在朝著智能化和自動化的方向發(fā)展。工業(yè)自動化技術(shù)是我國工業(yè)發(fā)展的重點之一。24GHz毫米波雷達傳感器具有穿透能力強的特點，主要用于工業(yè)自動化建設(shè)。工業(yè)機器人、機械臂等智能設(shè)備的合理標(biāo)準(zhǔn)化運行與毫米波雷達的高精度檢測能力密切相關(guān)。
毫米波雷達和其他雷達在工業(yè)應(yīng)用中有什么優(yōu)勢，目前，雷達傳感器主要分為激光雷達、超聲波雷達和毫米波雷達三種類型。不同類型雷達的工作機制和探測能力不同。以下將分析毫米波雷達在工業(yè)應(yīng)用中的優(yōu)勢。
24GHz毫米波雷達傳感器穿透能力強。基于不同的工作機制，不同雷達的穿透能力也不同。激光雷達使用激光束監(jiān)測物體，不能穿透和阻擋物體。超聲波雷達通過發(fā)射超聲波來測量物體。當(dāng)超聲波遇到一些高密度、高硬度的被測物體時，它們無法穿透。毫米波通過發(fā)射電磁波來探測被測物體。電磁波可以穿透許多非金屬物體，如水、玻璃、植物等。毫米波雷達在這三種雷達中的穿透能力更強。
探測距離遠，激光雷達通過激光監(jiān)測物體，探測距離可達50米，無物體阻塞。超聲波雷達在0.1米到3米之間的精度高，一般可達8米，主要用于汽車雷達。毫米波雷達的毫米波介于厘米波和微波之間，兼容光電雷達和微波雷達的優(yōu)點，24GHz毫米波雷達傳感器具有更強的穿透能力，一般探測距離在0~100米之間，因此毫米波的探測距離較遠。
工作環(huán)境具有很強的抗干擾能力。激光雷達在強光環(huán)境下工作時，會因強光干擾而降低性能，影響檢測結(jié)果。在溫度過高或有煙霧的情況下工作也會影響測量精度。超聲波雷達通過超聲波在介質(zhì)中傳播。由于介質(zhì)的不同，超聲波傳輸速度也會發(fā)生變化，在雨雪、風(fēng)沙等惡劣天氣環(huán)境下工作會影響測量精度。24GHz毫米波雷達傳感器不受介質(zhì)、光照強度和溫度的影響，對外界環(huán)境具有很強的抗干擾能力。
毫米波雷達以其探測距離長、穿透能力強、不受工作環(huán)境約束等性能優(yōu)勢先進于激光雷達和超聲波雷達，主要用于工業(yè)自動化領(lǐng)域。24GHz毫米波雷達傳感器工業(yè)隨著科技水平的提高，傳統(tǒng)工廠也向智能工廠轉(zhuǎn)變，引進了機械臂、智能機器人等自動化設(shè)備。在完全自動化的工廠中，安全問題是重要的。推出了工業(yè)毫米波傳感器，可用于人員或物體檢測。當(dāng)傳感器檢測到人或物體接近時，會觸發(fā)安全防護系統(tǒng)，減少碰撞事故的發(fā)生。毫米波傳感器不會因工廠內(nèi)粉塵較多和光強問題而影響檢測精度。
24GHz毫米波雷達傳感器是基于FMCW技術(shù)高度集成的毫米波傳感器。與傳統(tǒng)的頻段相比，它覆蓋了毫米的波長更短。并且具有4GHz的連續(xù)帶寬，提高了距離分辨率，有助于探測近距離物體。集成了閉環(huán)PLL超準(zhǔn)確線性調(diào)頻脈沖發(fā)動機，支持三個信號發(fā)射通道和兩個信號接收通道，兩個通道可以同時工作。在接口方面，兩個SPI接口可以通過SPI接口與外設(shè)處理器的互聯(lián)來控制。低壓降電源網(wǎng)絡(luò)用于電源管理，提高了電源抑制比。IWR1443可在－寬溫環(huán)境下40℃~105℃正常運行，也采用10.4攝氏度mm*BGA封裝10.4mm161Pin，方便工程師設(shè)計布局，降低空間比例。芯片具有體積小、功耗低、精度高、耐溫寬等特點。適用于工業(yè)應(yīng)用的工廠自動化、工業(yè)測距傳感器、工業(yè)測速傳感器和安全防護裝置。
工業(yè)機器人與人類一起工作時移動緩慢。機械臂和自動化工業(yè)機器人制造商必須在機器人設(shè)計中提高環(huán)境傳感性能，以快速檢測和防止可能的碰撞。為此，設(shè)計了一款適合機器人的24GHz毫米波雷達傳感器。這是一種基于FMCW技術(shù)設(shè)計毫米波雷達傳感器的智能傳感器，可以進行實時數(shù)據(jù)處理和決策，可以在頻段中運行。同樣支持4通道接收、3通道發(fā)射毫米波信號、PLL控制、硬件加速等，在檢測距離方面，24GHz毫米波雷達傳感器可以檢測到10米以內(nèi)的物體，被檢測對象不受限制。在檢測角度上，支持120°大視角檢測以準(zhǔn)確感知周圍環(huán)境，避免工業(yè)機器人與其他物體或人碰撞造成危險可在煙霧、粉塵、照明條件差的環(huán)境中工作，還可檢測透明物體，滿足工業(yè)生產(chǎn)需要，解決人機交互問題。
工業(yè)自動化的快速發(fā)展與傳感器密切相關(guān)。24GHz毫米波雷達傳感器具有穿透能力、探測能力和對環(huán)境工作環(huán)境的抗干擾能力。與激光雷達相比，它具有成本相對較低的優(yōu)點。它主要用于工業(yè)生產(chǎn)，幫助工業(yè)自動化的發(fā)展，以更好的態(tài)度迎接工業(yè)4.0時代的到來。
