Maendeleo ya jumla katika kielektroniki kidogo na katika teknolojia ya vitambuzi yanatoa sababu ya kutumaini kwamba uboreshaji wa usalama wa kazini unaweza kupatikana kupitia upatikanaji wa vigunduzi vya kuaminika, ngumu, vya matengenezo ya chini na vya bei ghali. Makala haya yataelezea teknolojia ya vitambuzi, taratibu tofauti za utambuzi, masharti na vizuizi vinavyotumika kwa matumizi ya mifumo ya vitambuzi, na baadhi ya tafiti zilizokamilishwa na kazi ya kusawazisha nchini Ujerumani.
Vigezo vya Kigunduzi cha Uwepo
Uendelezaji na majaribio ya vitendo ya vigunduzi vya uwepo ni mojawapo ya changamoto kubwa zaidi za siku zijazo kwa juhudi za kiufundi katika kuboresha usalama wa kazi na ulinzi wa wafanyakazi kwa ujumla. Vigunduzi vya uwepo ni vitambuzi vinavyoashiria kwa uhakika na kwa uhakika uwepo wa karibu au njia ya mtu. Kwa kuongezea, onyo hili lazima litokee kwa haraka ili hatua ya kukwepa, kushika breki au kuzima kwa mashine isiyosimama kufanyike kabla ya mawasiliano yaliyotabiriwa kutokea. Ikiwa watu ni wakubwa au wadogo, bila kujali mkao wao, au jinsi wamevaa haipaswi kuwa na athari kwa kuegemea kwa kitambuzi. Kwa kuongezea, kihisia lazima kiwe na uhakika wa kufanya kazi na kiwe thabiti na cha bei nafuu, ili kiweze kutumika chini ya hali zinazohitajika sana, kama vile kwenye tovuti za ujenzi na kwa programu za rununu, na matengenezo ya chini. Ni lazima vitambuzi viwe kama mkoba wa hewa kwa kuwa havitunzishwi na viko tayari kila wakati. Kwa kuzingatia baadhi ya watumiaji kusita kudumisha kile ambacho wanaweza kukichukulia kama kifaa kisicho muhimu, vitambuzi vinaweza kuachwa bila kufanyiwa kazi kwa miaka mingi. Kipengele kingine cha vigunduzi vya uwepo, ambacho kina uwezekano mkubwa wa kuombwa, ni kwamba wao pia hugundua vizuizi vingine isipokuwa wanadamu na kumtahadharisha mwendeshaji kwa wakati ili kuchukua hatua ya kujihami, na hivyo kupunguza gharama za ukarabati na uharibifu wa nyenzo. Hii ni sababu ya kusakinisha vitambua uwepo ambavyo havipaswi kuthaminiwa.
Maombi ya Kigunduzi
Ajali zisizohesabika za vifo na majeraha mabaya ambayo yanaonekana kama matendo yasiyoepukika, ya majaaliwa ya mtu binafsi, yanaweza kuepukwa au kupunguzwa mradi vitambua uwepo vinakubalika zaidi kama hatua ya kuzuia katika uwanja wa usalama wa kazini. Magazeti yanaripoti ajali hizi mara nyingi sana: hapa mtu alipigwa na shehena ya kurudi nyuma, hapo mendeshaji hakuona mtu ambaye alikimbizwa na gurudumu la mbele la koleo la nguvu. Malori yanayorudi kinyumenyume mitaani, maeneo ya kampuni na maeneo ya ujenzi ndiyo chanzo cha ajali nyingi kwa watu. Kampuni za leo zilizoratibiwa kikamilifu hazitoi tena madereva wenza au watu wengine kufanya kama miongozo kwa dereva anayehifadhi lori. Mifano hii ya ajali zinazosonga inaweza kupanuliwa kwa urahisi kwa vifaa vingine vya rununu, kama vile lori za kuinua uma. Hata hivyo, matumizi ya vitambuzi inahitajika haraka ili kuzuia ajali zinazohusisha vifaa vya nusu-mobile na visivyosimama tu. Mfano ni maeneo ya nyuma ya mashine kubwa za kupakia, ambazo zimetambuliwa na wahudumu wa usalama kama maeneo yanayoweza kuwa hatari ambayo yanaweza kuboreshwa kwa kutumia vitambuzi vya bei nafuu. Tofauti nyingi za vigunduzi vya uwepo vinaweza kubadilishwa kwa ubunifu kwa magari mengine na vifaa vikubwa vya rununu ili kulinda dhidi ya aina za ajali zilizojadiliwa katika nakala hii, ambayo kwa ujumla husababisha uharibifu mkubwa na majeraha makubwa, ikiwa sio mbaya.
Tabia ya suluhu za kibunifu kuenea zaidi inaweza kuonekana kuahidi kwamba vigunduzi vya uwepo vitakuwa teknolojia ya kawaida ya usalama katika programu zingine; hata hivyo, hii si kesi popote. Mafanikio hayo, yanayochochewa na ajali na uharibifu mkubwa wa nyenzo, yanatarajiwa katika ufuatiliaji wa magari ya kubebea mizigo na lori kubwa na kwa maeneo yenye ubunifu zaidi ya "teknolojia mpya" - mashine za roboti zinazohamishika za siku zijazo.
Tofauti za nyanja za utumiaji wa vigunduzi vya uwepo na utofauti wa kazi - kwa mfano, kustahimili vitu (hata vitu vinavyosogea, chini ya hali fulani) ambavyo ni vya uga wa utambuzi na ambavyo havipaswi kusababisha ishara - vinahitaji vitambuzi ambamo “ teknolojia ya tathmini yenye akili” inasaidia mifumo ya utendaji wa kihisi. Teknolojia hii, ambayo ni suala la maendeleo ya siku za usoni, inaweza kufafanuliwa kutokana na mbinu za kuchora katika nyanja ya akili bandia (Schreiber na Kuhn 1995). Hadi sasa, ulimwengu mdogo umezuia matumizi ya sasa ya vitambuzi. Kuna mapazia ya mwanga; baa za mwanga; mikeka ya mawasiliano; sensorer passiv infrared; ultrasound na vigunduzi vya mwendo wa rada vinavyotumia athari ya Doppler; sensorer zinazofanya vipimo vya muda vilivyopita vya ultrasound, rada na msukumo wa mwanga; na skana za laser. Kamera za televisheni za kawaida zilizounganishwa na vichunguzi hazijajumuishwa kwenye orodha hii kwa sababu si vitambua uwepo. Hata hivyo, kamera hizo ambazo huwashwa kiotomatiki zinapohisi uwepo wa mtu, zimejumuishwa.
Teknolojia ya Sensor
Leo masuala makuu ya kihisi ni (1) kuboresha matumizi ya athari za kimwili (infrared, mwanga, ultrasound, rada, nk) na (2) ufuatiliaji binafsi. Vichanganuzi vya laser vinatengenezwa kwa umakini ili kutumika kama zana za kusogeza kwa roboti za rununu. Kwa hili, kazi mbili, tofauti kwa kanuni, lazima zisuluhishwe: urambazaji wa roboti na ulinzi wa watu (na nyenzo au vifaa) vilivyopo ili wasije wakapigwa, kupigwa au kunyakuliwa (Freund, Dierks na Rossman 1993). ) Roboti za simu za baadaye haziwezi kuhifadhi falsafa ile ile ya usalama ya "mgawanyo wa anga wa roboti na mtu" ambayo inatumika kwa roboti za kisasa za viwandani. Hii inamaanisha kuweka malipo ya juu juu ya utendakazi wa kuaminika wa kigunduzi cha uwepo kitakachotumika.
Matumizi ya "teknolojia mpya" mara nyingi huhusishwa na matatizo ya kukubalika, na inaweza kudhaniwa kuwa matumizi ya jumla ya roboti za rununu ambazo zinaweza kusonga na kushika, kati ya watu kwenye mimea, katika maeneo ya trafiki ya umma, au hata majumbani au sehemu za burudani. , zitakubaliwa tu ikiwa zina vifaa vya kugundua uwepo wa hali ya juu sana, wa kisasa na wa kuaminika. Ajali za kuvutia lazima ziepukwe kwa gharama yoyote ili kuepusha kuzidisha shida inayowezekana ya kukubalika. Kiwango cha sasa cha matumizi kwa ajili ya maendeleo ya aina hii ya vitambuzi vya ulinzi wa kazi haifikii kuzingatia hili. Ili kuokoa gharama nyingi, vigunduzi vya uwepo vinapaswa kutengenezwa na kujaribiwa kwa wakati mmoja na roboti za rununu na mifumo ya urambazaji, sio baadaye.
Kuhusiana na magari, maswali ya usalama yamepata umuhimu unaoongezeka. Usalama bunifu wa abiria katika magari ni pamoja na mikanda ya viti ya pointi tatu, viti vya watoto, mikoba ya hewa na mfumo wa breki wa kuzuia kufuli uliothibitishwa na majaribio ya mfululizo ya ajali. Hatua hizi za usalama zinawakilisha sehemu inayoongezeka kiasi ya gharama za uzalishaji. Mifumo ya hewa ya pembeni na mifumo ya sensa ya rada ili kupima umbali wa gari lililo mbele ni maendeleo ya mageuzi katika ulinzi wa abiria.
Usalama wa gari la nje - ambayo ni, ulinzi wa wahusika wengine - unapokea umakini zaidi. Hivi karibuni, ulinzi wa upande umehitajika, hasa kwa lori, ili kuzuia wapanda pikipiki, wapanda baiskeli na watembea kwa miguu kutokana na hatari ya kuanguka chini ya magurudumu ya nyuma. Hatua inayofuata ya kimantiki itakuwa kufuatilia eneo lililo nyuma ya magari makubwa yenye vitambua uwepo na kusakinisha vifaa vya onyo vya eneo la nyuma. Hili litakuwa na matokeo chanya ya kutoa ufadhili unaohitajika ili kuendeleza, kupima na kufanya utendakazi wa juu zaidi upatikane, kujifuatilia, bila matengenezo na kufanya kazi kwa kutegemewa, vitambuzi vya bei nafuu kwa madhumuni ya usalama wa kazini. Mchakato wa majaribio ambao ungeambatana na utekelezaji mpana wa vihisi au mifumo ya vitambuzi ungewezesha kwa kiasi kikubwa uvumbuzi katika maeneo mengine, kama vile majembe ya umeme, vipakiaji vizito na mashine nyingine kubwa za rununu ambazo huhifadhi nakala hadi nusu ya muda wakati wa operesheni yao. Mchakato wa mageuzi kutoka kwa roboti zisizosimama hadi roboti za rununu ni njia ya ziada ya ukuzaji wa vigunduzi vya uwepo. Kwa mfano, uboreshaji unaweza kufanywa kwa vitambuzi vinavyotumika sasa kwenye vihamisishi vya nyenzo za roboti za rununu au "trekta za sakafu za kiwanda zisizo na dereva", ambazo hufuata njia zisizobadilika na kwa hivyo zina mahitaji ya chini ya usalama. Matumizi ya vigunduzi vya uwepo ni hatua inayofuata ya kimantiki katika kuboresha usalama katika eneo la usafirishaji wa nyenzo na abiria.
Taratibu za Ugunduzi
Kanuni mbalimbali za kimwili, zinazopatikana kuhusiana na njia za kupima elektroniki na ufuatiliaji binafsi na, kwa kiasi, taratibu za utendaji wa juu za kompyuta, zinaweza kutumika kutathmini na kutatua kazi zilizotajwa hapo juu. Uendeshaji unaoonekana kuwa rahisi na wa uhakika wa mashine za kiotomatiki (roboti) zinazojulikana sana katika filamu za uwongo za kisayansi, itawezekana kukamilishwa katika ulimwengu wa kweli kupitia matumizi ya mbinu za kupiga picha na kanuni za utambuzi wa utendakazi wa hali ya juu pamoja na mbinu za kupima umbali zinazofanana na zile. kuajiriwa na skana za laser. Hali ya kitendawili kwamba kila kitu kinachoonekana kuwa rahisi kwa watu ni ngumu kwa automatons, lazima itambuliwe. Kwa mfano, kazi ngumu kama vile kucheza chess bora (ambayo inahitaji shughuli ya ubongo wa mbele) inaweza kuigwa kwa urahisi zaidi na kufanywa na mashine za kiotomatiki kuliko kazi rahisi kama vile kutembea wima au kutekeleza uratibu wa harakati za mkono kwa jicho na nyingine (iliyopatanishwa na ubongo wa kati na nyuma). Baadhi ya kanuni hizi, mbinu na taratibu zinazotumika kwa utumizi wa kihisi zimefafanuliwa hapa chini. Mbali na hayo, kuna idadi kubwa ya taratibu maalum za kazi maalum sana ambazo hufanya kazi kwa sehemu na mchanganyiko wa aina mbalimbali za madhara ya kimwili.
Mapazia ya kizuizi cha mwanga na baa. Miongoni mwa wagunduzi wa uwepo wa kwanza walikuwa mapazia ya kizuizi cha mwanga na baa. Wana jiometri ya ufuatiliaji wa gorofa; yaani aliyepita kizuizi hatagundulika tena. Mkono wa opereta, au uwepo wa zana au sehemu zilizoshikiliwa mkononi mwa opereta, kwa mfano, zinaweza kutambuliwa kwa haraka na kwa uhakika kwa kutumia vifaa hivi. Wanatoa mchango muhimu kwa usalama wa kazini kwa mashine (kama mashinikizo na mashine za ngumi) ambazo zinahitaji nyenzo hiyo kuwekwa kwa mkono. Kuegemea kunapaswa kuwa juu sana kitakwimu, kwa sababu wakati mkono unafika mara mbili hadi tatu kwa dakika, karibu shughuli milioni moja hufanywa katika miaka michache tu. Ufuatiliaji wa pande zote wa vipengele vya mtumaji na mpokeaji umeendelezwa kwa kiwango cha juu sana cha kiufundi ambacho kinawakilisha kiwango cha taratibu nyingine zote za kutambua uwepo.
Mikeka ya mawasiliano (badilisha mikeka). Kuna aina zote mbili za passive na kazi (pampu) za mikeka ya mawasiliano ya umeme na nyumatiki na sakafu, ambazo hapo awali zilitumiwa kwa idadi kubwa katika kazi za huduma (wafunguaji wa mlango), hadi zikabadilishwa na vigunduzi vya mwendo. Maendeleo zaidi yanaibuka kwa kutumia vigunduzi vya uwepo katika kila aina ya maeneo hatari. Kwa mfano, ukuzaji wa utengenezaji wa kiotomatiki na mabadiliko katika kazi ya mfanyakazi - kutoka kwa uendeshaji wa mashine hadi ufuatiliaji wa utendakazi wake - ulitoa mahitaji yanayolingana ya vigunduzi vinavyofaa. Usanifu wa matumizi haya ni wa hali ya juu (DIN 1995a), na mapungufu maalum (mpangilio, saizi, maeneo ya juu yanayoruhusiwa "yaliyokufa" yalihitaji uundaji wa utaalamu wa usakinishaji katika eneo hili la matumizi.
Matumizi ya kuvutia ya mikeka ya mawasiliano hutokea kwa kushirikiana na mifumo mingi ya roboti inayodhibitiwa na kompyuta. Opereta hubadilisha kipengee kimoja au viwili ili kigunduzi cha uwepo kichukue nafasi yake halisi na kufahamisha kompyuta, ambayo inasimamia mifumo ya udhibiti wa roboti na mfumo uliojengwa wa kuzuia mgongano. Katika jaribio moja lililoendelezwa na taasisi ya usalama ya shirikisho la Ujerumani (BAU), sakafu ya kitanda cha mawasiliano, inayojumuisha mikeka midogo ya kubadili umeme, ilijengwa chini ya eneo la kazi la mkono wa roboti kwa madhumuni haya (Freund, Dierks na Rossman 1993). Kigunduzi hiki cha uwepo kilikuwa na umbo la ubao wa chess. Sehemu ya mkeka iliyoamilishwa mtawalia iliiambia kompyuta nafasi ya mwendeshaji (takwimu 1) na opereta alipokaribia karibu sana na roboti, iliondoka. Bila kigunduzi cha uwepo mfumo wa roboti haungeweza kubaini nafasi ya mwendeshaji, na opereta basi hangeweza kulindwa.
Kielelezo 1. Mtu (kulia) na roboti mbili katika miili ya kanga iliyokokotwa
Reflectors (sensorer za mwendo na vigunduzi vya uwepo). Hata hivyo vitambuzi vilivyojadiliwa hadi sasa vinaweza kuwa vyema, sio vigunduzi vya uwepo kwa maana pana. Kufaa kwao—hasa kwa sababu za usalama wa kazini—kwa magari makubwa na vifaa vikubwa vya rununu kunaonyesha sifa mbili muhimu: (1) uwezo wa kufuatilia eneo kutoka nafasi moja, na (2) utendakazi bila makosa bila kuhitaji hatua za ziada. sehemu ya-kwa mfano, matumizi ya vifaa vya kuakisi. Kugundua uwepo wa mtu anayeingia kwenye eneo linalofuatiliwa na kubaki kusimamishwa hadi mtu huyu aondoke pia inamaanisha hitaji la kugundua mtu aliyesimama kabisa. Hii inatofautisha kinachojulikana kama sensorer za mwendo kutoka kwa vigunduzi vya uwepo, angalau kuhusiana na vifaa vya rununu; vitambuzi vya mwendo karibu kila mara huwashwa wakati gari linapowekwa kwenye mwendo.
Sensorer za mwendo. Aina mbili za msingi za vitambuzi vya mwendo ni: (1) "sensorer passiv infrared" (PIRS), ambazo huguswa na mabadiliko madogo kabisa katika boriti ya infrared katika eneo linalofuatiliwa (boriti ndogo zaidi inayoweza kutambulika ni takriban 10.-9 W yenye safu ya urefu wa takriban 7 hadi 20 μm); na (2) vitambuzi vya ultrasound na microwave kwa kutumia kanuni ya Doppler, ambayo huamua sifa za mwendo wa kitu kulingana na mabadiliko ya mzunguko. Kwa mfano, athari ya Doppler huongeza mzunguko wa pembe ya locomotive kwa mwangalizi inapokaribia, na hupunguza kasi ya treni inaposogea. Athari ya Doppler hufanya iwezekanavyo kujenga sensorer rahisi za mbinu, kwani mpokeaji anahitaji tu kufuatilia mzunguko wa ishara wa bendi za mzunguko wa jirani kwa kuonekana kwa mzunguko wa Doppler.
Katikati ya miaka ya 1970 utumizi wa vigunduzi mwendo ulienea katika programu za utendaji wa huduma kama vile vifungua milango, usalama wa wizi na ulinzi wa kitu. Kwa matumizi ya stationary, kugunduliwa kwa mtu anayekaribia mahali pa hatari kulitosha kutoa onyo kwa wakati au kuzima mashine. Huu ulikuwa msingi wa kuchunguza kufaa kwa vigunduzi mwendo kwa matumizi yao katika usalama wa kazi, hasa kwa njia ya PIRS (Mester et al. 1980). Kwa sababu mtu aliyevaa kwa ujumla ana joto la juu zaidi kuliko eneo linalozunguka (kichwa 34 ° C, mikono 31 ° C), kutambua mtu anayekaribia ni rahisi zaidi kuliko kuchunguza vitu visivyo hai. Kwa kiasi kidogo, sehemu za mashine zinaweza kuzunguka katika eneo linalofuatiliwa bila kuchochea kigunduzi.
Njia ya passiv (bila transmitter) ina faida na hasara. Faida ni kwamba PIRS haiongezi kelele na matatizo ya moshi wa umeme. Kwa usalama wa wizi na ulinzi wa kitu, ni muhimu sana kwamba kigunduzi kisiwe rahisi kupata. Sensorer ambayo ni kipokeaji tu, hata hivyo, haiwezi kufuatilia ufanisi wake yenyewe, ambayo ni muhimu kwa usalama wa kazi. Njia moja ya kukabiliana na kasoro hii ilikuwa kujaribu vitoa moduli ndogo za infrared (5 hadi 20 Hz) ambazo ziliwekwa kwenye eneo linalofuatiliwa na ambazo hazikusababisha kihisi, lakini mihimili yake ilisajiliwa kwa ukuzaji wa elektroniki uliowekwa kwa frequency ya urekebishaji. Marekebisho haya yaliigeuza kutoka kwa sensor ya "passive" hadi sensor "inayofanya kazi". Kwa njia hii pia iliwezekana kuangalia usahihi wa kijiometri wa eneo lililofuatiliwa. Vioo vinaweza kuwa na sehemu zisizoonekana, na mwelekeo wa kihisishi unaweza kutupwa na shughuli mbaya kwenye mmea. Mchoro wa 2 unaonyesha mpangilio wa majaribio na PIRS yenye jiometri iliyofuatiliwa kwa namna ya vazi la piramidi. Kwa sababu ya kufikia kwao kubwa, sensorer passive infrared imewekwa, kwa mfano, katika njia za maeneo ya kuhifadhi rafu.
Mchoro 2. Sensorer ya infrared kama kigunduzi cha mbinu katika eneo la hatari
Kwa ujumla, majaribio yalionyesha kuwa vigunduzi vya mwendo havifai kwa usalama wa kazini. Ghorofa ya makumbusho ya usiku haiwezi kulinganishwa na maeneo ya hatari mahali pa kazi.
Vigunduzi vya sauti ya juu, rada na msukumo wa mwanga. Vihisi vinavyotumia kanuni ya mapigo ya moyo/echo—yaani, vipimo vya muda vilivyopita vya ultrasound, rada au misukumo ya mwanga—vina uwezo mkubwa kama vitambua uwepo. Kwa skana za laser, msukumo wa mwanga unaweza kufagia kwa mfululizo wa haraka (kawaida kwa mtindo wa kuzunguka), kwa mfano, kwa usawa, na kwa msaada wa kompyuta mtu anaweza kupata maelezo ya umbali wa vitu kwenye ndege inayoonyesha mwanga. Ikiwa, kwa mfano, sio tu mstari mmoja unaohitajika, lakini ukamilifu wa kile kilicho kabla ya robot ya simu katika eneo hadi urefu wa mita 2, basi kiasi kikubwa cha data lazima kuchakatwa ili kuonyesha eneo jirani. Kigunduzi cha uwepo "bora" cha siku zijazo kitajumuisha mchanganyiko wa michakato miwili ifuatayo:
- Mchakato wa utambuzi wa muundo utatumika, unaojumuisha kamera na kompyuta. Mwisho pia unaweza kuwa "wavu wa neuronal".
- Mchakato wa skanning laser unahitajika zaidi kupima umbali; hii inachukua fani katika nafasi ya pande tatu kutoka kwa idadi ya pointi za kibinafsi zilizochaguliwa na mchakato wa utambuzi wa muundo, ulioanzishwa ili kupata umbali na mwendo kwa kasi na mwelekeo.
Kielelezo cha 3 kinaonyesha, kutoka kwa mradi uliotajwa hapo awali wa BAU (Freund, Dierks na Rossman 1993), matumizi ya kichanganuzi cha leza kwenye roboti ya rununu ambayo pia huchukua kazi za urambazaji (kupitia boriti ya kuhisi mwelekeo) na ulinzi wa mgongano wa vitu vilivyo karibu. jirani (kupitia boriti ya kipimo cha ardhi kwa ajili ya kutambua uwepo). Kwa kuzingatia vipengele hivi, roboti ya rununu ina uwezo wa kuendesha gari kiotomatiki bila malipo (yaani, uwezo wa kuendesha gari karibu na vikwazo). Kitaalamu, hili linafikiwa kwa kutumia pembe ya 45° ya mzunguko wa skana kuelekea upande wa nyuma wa pande zote mbili (kuingia kwenye bandari na ubao wa nyota wa roboti) pamoja na pembe ya 180° kuelekea mbele. Mihimili hii imeunganishwa na kioo maalum ambacho hufanya kama pazia nyepesi kwenye sakafu mbele ya roboti ya rununu (kutoa mstari wa maono ya ardhini). Ikiwa kutafakari kwa laser kunatoka hapo, roboti itaacha. Ingawa vichanganuzi vya leza na mwanga vilivyoidhinishwa kwa matumizi ya usalama kazini viko sokoni, vitambuzi hivi vya uwepo vina uwezo mkubwa wa kuendelezwa zaidi.
Mchoro 3. Roboti ya rununu yenye skana ya leza kwa urambazaji na matumizi ya kutambua uwepo
Vihisi vya sauti ya juu na rada, vinavyotumia muda uliopita kutoka kwa mawimbi hadi majibu ili kubainisha umbali, havihitaji sana kutoka kwa mtazamo wa kiufundi na hivyo vinaweza kuzalishwa kwa bei nafuu zaidi. Eneo la vitambuzi lina umbo la klabu na lina klabu moja au zaidi ndogo za upande, ambazo zimepangwa kwa ulinganifu. Kasi ya kuenea kwa ishara (sauti: 330 m/s; wimbi la sumakuumeme: 300,000 km/s) huamua kasi inayohitajika ya vifaa vya elektroniki vinavyotumiwa.
Vifaa vya onyo vya eneo la nyuma. Katika Maonyesho ya Hanover ya 1985, BAU ilionyesha matokeo ya mradi wa awali juu ya matumizi ya ultrasound kwa ajili ya kupata eneo nyuma ya magari makubwa (Langer na Kurfürst 1985). Muundo wa ukubwa kamili wa kichwa cha kihisi kilichoundwa na vitambuzi vya Polaroid™ uliwekwa kwenye ukuta wa nyuma wa lori la usambazaji bidhaa. Kielelezo cha 4 kinaonyesha utendakazi wake kimaumbile. Kipenyo kikubwa cha kihisi hiki hutoa pembe ndogo kiasi (takriban 18°), maeneo yaliyopimwa yenye umbo la klabu ya masafa marefu, yaliyopangwa kando ya kila mmoja na kuweka masafa tofauti ya upeo wa mawimbi. Katika mazoezi inaruhusu mtu kuweka jiometri yoyote inayofuatiliwa inayotakiwa, ambayo inachanganuliwa na sensorer takriban mara nne kwa pili kwa kuwepo au kuingia kwa watu. Mifumo mingine ya onyo ya eneo la nyuma iliyoonyeshwa ilikuwa na vitambuzi kadhaa sambamba vilivyopangwa.
Mchoro 4. Uwekaji wa kichwa cha kupimia na eneo linalofuatiliwa upande wa nyuma wa lori
Maonyesho haya ya wazi yalikuwa ya mafanikio makubwa kwenye maonyesho. Ilionyesha kwamba ulinzi wa eneo la nyuma la magari makubwa na vifaa unachunguzwa katika maeneo mengi—kwa mfano, na kamati maalumu za vyama vya wafanyabiashara wa viwanda. (Berufsgenossenschaften), bima za ajali za manispaa (ambao wanawajibika kwa magari ya manispaa), maafisa wa usimamizi wa tasnia ya serikali, na watengenezaji wa vitambuzi, ambao wamekuwa wakifikiria zaidi kuhusu magari kama magari ya huduma (kwa maana ya kuzingatia mifumo ya maegesho ili kulinda dhidi ya gari. uharibifu wa mwili wa gari). Kamati ya dharula iliyotolewa kutoka kwa vikundi ili kukuza vifaa vya onyo vya eneo la nyuma iliundwa yenyewe na ilichukua kama jukumu la kwanza kuandaa orodha ya mahitaji kutoka kwa mtazamo wa usalama wa kazini. Miaka kumi imepita wakati ambapo mengi yamefanyiwa kazi katika ufuatiliaji wa eneo la nyuma-labda kazi muhimu zaidi ya vigunduzi vya uwepo; lakini mafanikio makubwa bado hayapo.
Miradi mingi imefanywa kwa vitambuzi vya ultrasound—kwa mfano, kwenye korongo za kupanga za mbao-pande zote, koleo la majimaji, magari maalum ya manispaa, na magari mengine ya matumizi, na vile vile kwenye lori za kuinua uma na vipakiaji (Schreiber 1990). Vifaa vya onyo vya eneo la nyuma ni muhimu haswa kwa mashine kubwa ambayo huhifadhi nakala rudufu wakati mwingi. Vigunduzi vya uwepo wa sauti hutumika, kwa mfano, kwa ulinzi wa magari maalum yasiyo na dereva kama vile mashine za kushughulikia nyenzo za roboti. Ikilinganishwa na bumpers za mpira, vitambuzi hivi vina eneo kubwa zaidi la utambuzi ambalo huruhusu kushika breki kabla ya kuwasiliana kati ya mashine na kitu. Vihisi sawia vya magari ni maendeleo yanayofaa na yanahusisha mahitaji magumu sana.
Wakati huo huo, Kamati ya Viwango vya Kiufundi ya Mfumo wa Usafirishaji ya DIN iliboresha Kiwango cha 75031, "Vifaa vya kugundua vizuizi wakati wa kubadilisha" (DIN 1995b). Mahitaji na vipimo viliwekwa kwa safu mbili: mita 1.8 kwa lori za usambazaji na mita 3.0—eneo la onyo la ziada—kwa lori kubwa zaidi. Eneo lililofuatiliwa limewekwa kwa njia ya utambuzi wa miili ya mtihani wa cylindrical. Masafa ya mita 3 pia ni kuhusu kikomo cha kile kinachowezekana kiufundi kwa sasa, kwani vitambuzi vya ultrasound lazima ziwe na utando wa chuma uliofungwa, kutokana na hali zao mbaya za kufanya kazi. Mahitaji ya ufuatiliaji wa mfumo wa sensor yanawekwa, kwani jiometri inayofuatiliwa inayohitajika inaweza kutekelezwa tu kwa mfumo wa vitambuzi vitatu au zaidi. Kielelezo cha 5 kinaonyesha kifaa cha onyo cha eneo la nyuma kinachojumuisha vitambuzi vitatu vya ultrasound (Microsonic GmbH 1996). Vile vile hutumika kwa kifaa cha arifa kwenye teksi ya dereva na aina ya ishara ya onyo. Yaliyomo katika DIN Standard 75031 pia yameainishwa katika Ripoti ya kimataifa ya kiufundi ya ISO TR 12155, “Magari ya kibiashara—Kifaa cha kugundua vizuizi wakati wa kubadilisha” (ISO 1994). Wazalishaji mbalimbali wa sensor wameunda prototypes kulingana na kiwango hiki.
Mchoro 5. Lori ya ukubwa wa kati iliyo na kifaa cha onyo cha eneo la nyuma (Picha ndogo).
Hitimisho
Tangu mapema miaka ya 1970, taasisi kadhaa na watengenezaji wa sensor wamefanya kazi ili kukuza na kuanzisha "vigunduzi vya uwepo". Katika matumizi maalum ya "vifaa vya onyo vya eneo la nyuma" kuna DIN Standard 75031 na ISO Report TR 12155. Kwa sasa Deutsche Post AG inafanya jaribio kubwa. Watengenezaji kadhaa wa sensor kila moja wameweka lori tano za ukubwa wa kati na vifaa kama hivyo. Matokeo chanya ya mtihani huu ni mengi sana kwa maslahi ya usalama wa kazi. Kama ilivyosisitizwa mwanzoni, vigunduzi vya uwepo katika nambari zinazohitajika ni changamoto kubwa kwa teknolojia ya usalama katika maeneo mengi ya matumizi yaliyotajwa. Kwa hivyo ni lazima kutambulika kwa gharama ya chini ikiwa uharibifu wa vifaa, mashine na vifaa, na, juu ya yote, majeraha kwa watu, mara nyingi ni mabaya sana, yataahirishwa kuwa ya zamani.