硬件:系统组成

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以下是系统稳定运行所需的核心组成部分:

控制系统(Dashboard)

操作手册,硬件:系统组成:插图1[图片已更新] Dashboard 是一款 Windows/Linux/Mac 应用程序,用于设置和调试系统以及获取跟踪数据。

  • 用于软件更新和系统初始设置的通用应用程序
  • 具备丰富的跟踪显示功能
  • 可进行非常深入的调试和设置
  • 所有新功能均在 Dashboard 应用程序中提供

最低系统要求:

  • 操作系统:Windows 11 64位;Linux Ubuntu 18.04
  • 处理器:Intel Core i5-4200M 或同等处理器
  • 内存:8 GB RAM
  • 显示器:1920×1080 像素
  • 存储:1 GB 可用空间
  • 其他说明:USB 2.0 端口

没有 Dashboard 也可以获取数据;系统设置完成后可完全脱离 Dashboard 运行。运行系统不需要电脑、互联网或云端。所有计算都分布在调制解调器和信标中完成。

固定信标

  • 操作手册,硬件:系统组成:插图3通常安装在机器人上方的墙壁或天花板上,超声波传感器朝下,为机器人提供稳定、无遮挡的超声波信号覆盖。但对于多旋翼无人机的自动降落和室内导航等场景,建议将移动信标水平安装在机腹,使信标朝下
  • 信标的位置和朝向应保证超声波信号覆盖尽可能充分。系统性能在很大程度上取决于固定信标接收到的超声波信号质量
  • 图1:以 Super-Beacon 为例

    • 详细的信标布置指南请参阅 安装布置手册(中文).
    • 在地图配置阶段,固定信标既发射也接收超声波。在非反向架构中,地图建立并冻结后,它们只作为接收器工作;在反向架构中,它们只作为发射器工作。
    • 固定信标与移动信标在外观上没有区别
    • 在配置过程中,可在 Dashboard 中轻松互换移动信标和固定信标
    • 提供 433 MHz(已停产,仅提供缺陷修复类软件更新)和 868/915 MHz 版本。通信和同步采用专有无线电协议。也可按需提供其他 ISM 频段
    • 固定信标可配备165毫米全尺寸天线,使调制解调器与信标之间的无线电连接更加稳定。

      移动信标,又称“Hedgehog”

    • 操作手册,硬件:系统组成:插图4在 Dashboard 中选择即可轻松互换移动信标和固定信标

    操作手册,硬件:系统组成:插图5

    • 移动信标用于安装在机器人车辆、多旋翼无人机、AGV 或头盔上,以跟踪其位置。严格来说,系统跟踪的是移动信标的位置,而不是机器人本身。由于移动信标与机器人的尺寸和中心点位置不同,需要在机器人软件中考虑这一差异
    • 建议将移动信标水平放置,以便在上半球获得良好的超声波覆盖

    图1:以 Super-Beacon 为例

    • 其传感器不得被任何会削弱超声波信号强度的物体遮挡。例如,如果把移动信标放在塑料盒里,系统将无法正常工作
    • 信标坐标按 Dashboard 中设置的更新率进行更新
    • 系统可以包含一个或多个移动信标。当前实现采用时分多址方式,仅适用于 NIA 或 MF NIA。因此,如果启用了两个移动信标,它们将共享同一系统带宽。也就是说,如果在 Dashboard 中选择16 Hz 更新率,且系统中有2个移动信标,则每个信标的位置更新率为 16 Hz/2 ≈ 8 Hz;如果有3个移动信标,则为 16 Hz/3 ≈ 5 Hz,依此类推。对于4个及以上移动信标,建议使用反向架构。详见 架构对比(中文)。如需提高更新率,请参阅 位置更新率提升。 以及其他建议步骤: 如何提高位置更新率
    • 位置数据可通过 USB(虚拟 UART)、UART、SPI 从“Hedgehog”获取,或通过 USB(虚拟 UART)从调制解调器获取。有关接口的更多信息见 这里(中文) (Mini-TX 信标没有引脚,只能通过 micro USB 连接。此限制不适用于 Mini-TX 2)
    • 信标数据以流格式发送,格式可在 Dashboard 中选择:与 GPS 相同的 NMEA 0183 格式、U-Blox或 Marvelmind 协议

    操作手册,硬件:系统组成:插图8

    • 提供 433 MHz(已停产,仅提供缺陷修复类软件更新)和 868/915 MHz 版本。通信和同步采用专有无线电协议
    • “Hedgehog”已成功与 Windows PC、Linux 设备、Raspberry Pi、Arduino 开发板、Intel 开发板等集成。

      调制解调器

    • 调制解调器是系统的中央控制器。导航系统工作时,调制解调器必须始终通电。为此建议使用有源 USB 集线器,甚至普通的手机 USB 充电器,也可以使用 USB 移动电源
    操作手册,硬件:系统组成:插图9

    图1:以 Modem HW v5.1 为例

    • 调制解调器还用于设置和监控系统,并与 Dashboard 交互
    • 它可以放在无线电覆盖范围内的任意位置,与所有信标保持持续的无线电连接;使用入门套件中的天线时,覆盖半径通常可达100米
    • 使用较低的 38 kbps 比特率和全尺寸天线(433 MHz 和 915 MHz 频段为165毫米),无线电覆盖可进一步扩展到数百米;经测试,在理想条件下可达400米
    • 提供 433 MHz(仅限 HW v4.9,已停产,仅提供缺陷修复类软件更新)和 868/915 MHz 版本
    • 调制解调器与信标之间的通信和同步采用专有无线电协议
    • 调制解调器可通过 USB 和 UART,以 NMEA0183 或 Marvelmind 协议(可选)输出所有移动信标的位置及其他数据:

    操作手册,硬件:系统组成:插图10

    调制解调器的类型

    Marvelmind 调制解调器共有三种:

    • Modem HW v5.1 ——当前主要使用的最新版调制解调器
    • Modem HW v 4.9 ——Modem HW v5.1 的旧版本。已停产,仅提供缺陷修复类软件更新
    • Super-Modem ——Modem HW v5.1 的增强版本,具备更强的功能和更多接口

      Super-Modem

    Super-Modem 是 Modem HW v5.1 的增强版本,功能更强。

    图2:Super-Modem 的供货内容

    操作手册,硬件:系统组成:插图12
    • Super-Modem 支持 Modem HW v5.1 的全部基本功能,可通过 USB 连接 Dashboard 进行系统调试和控制(别忘了通过电源接口为 Super-Modem 供电)。新款 Super-Modem 也支持 USB 供电。
    • 通过 Wi-Fi 推送 UDP 数据流——需许可 MMSW0016 ——将坐标及其他数据发送到用户指定的 IP/端口。详见以下文档中“Protocols of communication via UDP (Wi-Fi)”(通过 UDP(Wi-Fi)通信的协议)一章: 接口文档(中文)。数据流示例: 这里.
    • 通过 UDP 使用 Marvelmind API——需许可 MMSW0014 ——用户软件可通过 UDP 控制 Super-Modem。详见以下文档中“Marvelmind API”一章: 接口文档(中文)。API 应用示例: 链接.
    • 蓝牙(硬件已具备,软件尚未支持)
    • RAM 和闪存容量均为 Modem HW v4.9 的1000倍以上
    • 默认配备可弯折全尺寸天线
    • 更高的防护等级——可达 IP67(可选)
    • Super-Modem 的硬件支持多调制解调器架构中的 Super-Modem 和 Super-Super-Modem 功能:

    Marvelmind 产品介绍(PDF)(中文)

    • 专为户外和工业应用设计
    • 附带带 SMA 接头的外置可弯折天线,可扩展无线电覆盖范围
    • 目前支持免许可的 915 MHz ISM 频段(例如美国、日本、韩国)和免许可的 868 MHz SRD 频段(欧盟、俄罗斯)。未来几个月可能推出 433 MHz 硬件版本,但尚无确定时间表。您可以预订 433 MHz 版本,订单达到一定数量后,我们也会生产 433 MHz 版本
    • 支持所有工作在 915 MHz 频段的信标(包括:Super-Beacon、所有工业信标、Mini-RX、Beacon HW v4.9、头盔、胸牌、夹克、手表等)
    • 附带两个 IP67 外部接口(与工业信标相同):

    +5 V输入(5)

    +5 V输入(3)

    操作手册,硬件:系统组成:插图14操作手册,硬件:系统组成:插图15操作手册,硬件:系统组成:插图16操作手册,硬件:系统组成:插图17
    • 安装孔与工业信标相同
    • 内部无电池,需要外部电源(+5 V)(例如 Converter-AC-5 V-IP67)。 由于功耗较高且持续(1.5–2W),外接电池不适合长期使用
    • 新版 Super-Modem(2023年6月起)仅支持 +5 V 电源。此版本请勿使用 +12 V 电源转换器,否则会烧毁设备!
    • 可选 IP67 版本:扩展工作温度范围为 -40°C…+50°C(由设计保证,未经测试,未经认证)
    • 内置复位开关和 DFU 开关:IP67 版本采用磁控或外部引脚控制
    • 支持 IA、NIA 和 MF NIA,可在 Dashboard 中轻松切换模式

    操作手册,硬件:系统组成:插图20

    • 与信标之间的无线电距离:在开阔区域可达数百米。Wi-Fi:在开阔区域为数十米

      Modem HW v5.1

    Modem HW v5.1 是 Modem HW v4.9 的增强版本。

    操作手册,硬件:系统组成:插图21

    图1:Modem HW v5.1

    Modem HW v5.1 与 Modem HW v4.9 外观几乎相同。区分方法:查看底部的白色标签。

    Modem HW v5.1 与 Modem HW v4.9 简要对比:

    Modem HW v5.1 内存更大

    Modem HW v5.1 无线电距离更远

    Modem HW v5.1 灵敏度更高

    Modem HW v5.1 已通过日本 TELEC T-108 认证

    所有新功能均面向新款 Modem HW v5.1 推出

    FCC 声明:

    本设备经测试,符合 FCC 规则第15部分对 B 类数字设备的限制。这些限制旨在为住宅安装提供合理保护,防止有害干扰。本设备会产生、使用并可能辐射射频能量,如未按照说明安装和使用,可能对无线电通信造成有害干扰。但无法保证在特定安装中不会产生干扰。如果本设备确实对无线电或电视接收造成有害干扰(可通过关闭和打开设备来判断),建议用户采取以下一种或多种措施消除干扰:

    调整接收天线的方向或位置

    增大设备与接收器之间的距离

    将设备连接到与接收器不同电路的插座上

    向经销商或有经验的无线电/电视技术人员寻求帮助

    未经合规责任方明确批准的更改或改装,可能导致用户失去操作本设备的权利。

    本设备符合 FCC 规则第15部分。其运行须满足以下两个条件:

    (1)本设备不得造成有害干扰;以及

    (2)本设备必须承受接收到的任何干扰,包括可能导致非预期运行的干扰。

    安装和使用本设备时,辐射体与人体之间应至少保持20厘米的距离。

    Modem HW v4.9(已由 Modem HW v5.1 取代)

    Modem HW v4.9 功能与性能均衡。请参阅 Beacon HW v4.9.

    自 Modem HW v5.1 发布以来,Modem HW v4.9 仅获得缺陷修复类软件更新。

    • 调制解调器还用于设置和监控系统,并与 Dashboard 交互
    • 它可以放在无线电覆盖范围内的任意位置,与所有信标保持持续的无线电连接;使用入门套件中的天线时,覆盖半径通常可达100米
    操作手册,硬件:系统组成:插图24

    图1:Modem HW v4.9

    • 使用较低的 38 kbps 比特率和全尺寸天线(433 MHz 频段为165毫米),无线电覆盖可进一步扩展到数百米;经测试,在理想条件下可达400米
    • 提供 433 MHz 和 915 MHz 版本
    • 调制解调器与信标之间的通信和同步采用专有无线电协议

      信标的类型

    信标种类很多,可根据您的应用场景和需求以不同方式使用。

    • Mini-RX ——可接收超声波,主要用作移动信标。也可制成 户外 版本
    • Mini-TX ——仅用于发射超声波。体积小巧,适用于多旋翼无人机和跟踪
    • Super-Beacon ——可接收和发射超声波,适用于大多数场景。也可制成 户外 版本
    • Industrial-RX ——适合大批量生产和户外安装。它不带传感器,在 NIA 架构中用作固定信标,或在 IA 架构中用作移动信标
    • Industrial Super-Beacon——功能完整的 Super-Beacon,可用作移动信标和固定信标。适合大批量生产和户外安装

    此处(英文) 可查看各类信标的更多详细信息。

    Super-Beacon

    操作手册,硬件:系统组成:插图26Super-Beacon 是双用途信标,既能接收也能发射超声波脉冲。

    Super-Beacon 可用于非反向架构(NIA)、多频非反向架构(MF NIA)和反向架构(IA): 架构对比(中文).

    它支持免许可的 915 MHz ISM 频段(美国)和免许可的 868 MHz SRD 频段(欧盟)。订单量较大时可支持 433 MHz ISM 频段(欧盟)。

    主要特点:

    • Super-Beacon 有独立的接收部分,配有单个宽波束麦克风和锐利的 DSP 滤波器(与 Mini-RX 或 Industrial-RX 相同)。因此,它比 Beacon HW v4.9 更灵敏、更能抵抗外部噪声,设置也更简单,无需为了在覆盖范围和灵敏度之间取得平衡而开关超声波传感器
    • Super-Beacon 可发射以下超声波频率之一:19 kHz、22 kHz、25 kHz、28 kHz、31 kHz、34 kHz、37 kHz 或 45 kHz。频率由硬件决定,标注在信标底部的标签上,也显示在 Dashboard 的信标设置中。重要:请勿更改此设置,应与标签上的标注保持一致。
    • Super-Beacon 可接收以下任一频段的超声波:19 kHz、22 kHz、25 kHz、28 kHz、31 kHz、34 kHz、37 kHz、45 kHz。因此,Super-Beacon 能同时接收来自多个不同发射频率信标的超声波信号。

    操作手册,硬件:系统组成:插图28

    • Super-Beacon 可同时接收多个超声波频率,因此在同一子地图中可以跟踪以不同频率发射的信标。
    • 与 Beacon HW v4.9 相比,Super-Beacon 在发射(TX)模式下的电池续航提高了数倍
    • Super-Beacon 可与普通的 Beacon HW v4.9、Mini-RX 和 Industrial-RX 以任意组合配合使用,既可作为入门套件的一部分,也可作为导航系统的一部分。无论哪种情况,信标都必须使用相同的无线电频段

    Super-Beacon 还有户外(IP54)版本,防尘防水。

    演示视频: 演示:Super-Beacon-IPxx 的 IP56 测试(YouTube)

    操作手册,硬件:系统组成:插图32

    图1:户外版本(IP54)

    操作手册,硬件:系统组成:插图33

    图5:接收方向图 (数字麦克风)

    操作手册,硬件:系统组成:插图34

    图4:接收方向图(数字麦克风)

    操作手册,硬件:系统组成:插图35

    图3:发射方向图(超声波发射器)

    操作手册,硬件:系统组成:插图36

    图2:发射方向图(超声波发射器)

    FCC 声明:

    本设备经测试,符合 FCC 规则第15部分对 B 类数字设备的限制。这些限制旨在为住宅安装提供合理保护,防止有害干扰。本设备会产生、使用并可能辐射射频能量,如未按照说明安装和使用,可能对无线电通信造成有害干扰。但无法保证在特定安装中不会产生干扰。如果本设备确实对无线电或电视接收造成有害干扰(可通过关闭和打开设备来判断),建议用户采取以下一种或多种措施消除干扰:

    • 调整接收天线的方向或位置
    • 增大设备与接收器之间的距离
    • 将设备连接到与接收器不同电路的插座上
    • 向经销商或有经验的无线电/电视技术人员寻求帮助

    未经合规责任方明确批准的更改或改装,可能导致用户失去操作本设备的权利。

    本设备符合 FCC 规则第15部分。其运行须满足以下两个条件:

    (1)本设备不得造成有害干扰;以及

    (2)本设备必须承受接收到的任何干扰,包括可能导致非预期运行的干扰。

    安装和使用本设备时,辐射体与人体之间应至少保持20厘米的距离。

    Beacon Mini-RX

    操作手册,硬件:系统组成:插图37Beacon Mini-RX 可在反向架构(IA)中用作移动信标,也可在非反向架构(NIA)和多频非反向架构(MF NIA)中用作固定信标: NIA、IA 与 MF NIA 对比(中文).

    在大多数情况下,Mini-RX 会配合一个或多个外接麦克风使用,因为这样更容易保证移动信标(Mini-RX + 外接麦克风)与固定信标之间的视线。

    • Mini-RX 是仅接收(RX)信标,即只能接收超声波信号,不能发射
    • Mini-RX 信标可接收以下任一频段的超声波,也可同时接收全部频段:19 kHz、22 kHz、25 kHz、28 kHz、31 kHz、34 kHz、37 kHz 和 45 kHz。
    • Mini-RX 信标比 Super-Beacon 小巧轻便得多,这是它的主要优势
    • 手动输入坐标时,它可以用作固定信标(NIA 和 MF NIA)
    • 它可以用作移动信标(IA 系统)
    • 它配有数字麦克风,比普通传感器更灵敏
    • 支持 868/915 MHz 免许可 ISM/SRD 无线电频段
    • 可做成 防水型
    • Mini-RX 是以下产品的核心: Marvelmind Helmet, 夹克, 头灯, 手表,以及 胸牌
    • 水平接收角为360°,垂直接收角为120°

    接收方向图。数字麦克风的接收角约为360°(水平)和180°(垂直)(不带外壳时);带外壳时为360°×120°。

    操作手册,硬件:系统组成:插图40操作手册,硬件:系统组成:插图41

    Mini-RX信标可能过度放电,此时请按以下步骤操作:

    请用 DIP 开关关闭信标并充电1小时。然后打开信标,通过 DFU 编程刷写最新软件,再充电1小时

    如何为 Mini-RX 信标刷写固件

    操作手册,硬件:系统组成:插图43操作手册,硬件:系统组成:插图44操作手册,硬件:系统组成:插图45收到的 Beacon Mini-RX 处于关机状态。打开外壳即可操作 DIP 开关。

    将 DIP 开关拨到所需位置:
    将 DIP 开关拨到所需位置
    操作手册,硬件:系统组成:插图46DIP开关处于此位置时,设备只能充电。

    将DIP开关拨到此位置:
    将 DIP 开关拨到此位置
    开启信标

    操作手册,硬件:系统组成:插图47HEX烧录(通过Dashboard)

    操作手册,硬件:系统组成:插图49将DIP开关拨到此位置:

    用于 DFU 编程(通过: DfuSe v3.0.5(英文) 或 DfuSe v3.0.6(英文))

    操作手册,硬件:系统组成:插图50

    Beacon Mini-TX

    操作手册,硬件:系统组成:插图51Mini-TX 是仅发射(TX)信标,即只能发射超声波,不能接收。

    与 Super-Beacon 对比:

    • 尺寸更小、重量更轻:47×42×15毫米、25克,而 Super-Beacon 为55×55×33毫米、62克(含天线为55×55×64毫米)
    • 仅发射:Mini-TX 只能发射超声波,不能接收。Super-Beacon 为双用途,既能接收也能发射超声波
    • 仅有 31 kHz 版本
    • 电池为250mAh,普通信标为1000mAh。但 Mini-TX 采用了更高效的新型超声波发射模块,因此在发射模式下的电池续航甚至优于 Beacon HW v4.9
    • 实测电池续航:8 Hz 时为96小时;更新率更低时,续航几乎成比例延长。超声波发射模块非常高效
    • Mini-TX 只有 USB(虚拟 UART)输出,没有其他引脚。此限制不适用于 Mini-TX 2。
    • Mini-TX 内置 IMU,含3D加速度计和3D陀螺仪,但没有磁力计(由于室内磁场畸变,我们本来也不建议在室内使用磁力计)
    • 内置天线:尺寸更小,但无线电覆盖范围也更小,配合普通 Modem HW v5.1 约为50米,而 Super-Beacon 配合 Modem HW v5.1 约为100米
    • 超声波距离与普通 Super-Beacon 基本相当:以 Super-Beacon 作为接收信标时可达30米。同时,例如 Mini-RX 接收信标 + Mini-TX 发射信标的组合,比 Super-Beacon + Super-Beacon 覆盖更好、信号更强
    • 该硬件仅支持 868/915 MHz 频段,不支持 433 MHz,也没有相关计划

      Industrial Super-Beacon-Plastic

    请勿拆开工业信标,否则将失去保修

    • 操作手册,硬件:系统组成:插图52仅发射信标:可发射超声波,但不能接收
    • 电子部分防护等级为 IP55
    • 专用16毫米超声波换能器,由专用膜片保护
    • 接收和发射频率与普通 Super-Beacon 相同
    • 带 SMA 接头的外置天线,可扩展无线电覆盖范围
    • 附带相应的 IP55 接头(公头)
    • 内部无电池
    • 扩展工作温度范围为 -40°C 至 +50°C(未经测试,由设计保证)
    • 内置复位开关和 DFU 开关:磁控
    • 两个 IP55 外部接口:
    • 操作手册,硬件:系统组成:插图54版本2、3和4的改型(2022年6月之后)

    +5 V输入(3)

    +5 V输入(5)

    操作手册,硬件:系统组成:插图55操作手册,硬件:系统组成:插图56

    Industrial-TX-Metal 第2版和第3版(2022年6月起) 仅支持 +5 V 电源。此版本请勿使用+12 V电源转换器,否则会烧毁信标!

    从第4版 Industrial Super-Beacon-Plastic 起,7针接口第5针的跳线默认连接。因此,该针提供 +5 V,而不是 UART RX。但如果不连接7针 USB 线,则可以使用 UART RX。如果想绝对安全,可以完全拆除跳线。更多信息请联系我们: info@marvelmind.com

    • 工业信标可以通过 RS-485 代替无线电与 Super-Modem 通信。参见: 用RS485替代无线电.
    • 操作手册,硬件:系统组成:插图57RS485版本引脚定义(2019年9月之后)
    操作手册,硬件:系统组成:插图58操作手册,硬件:系统组成:插图59操作手册,硬件:系统组成:插图60
    • 操作手册,硬件:系统组成:插图61RS485版本引脚定义(2019年9月之前)
    操作手册,硬件:系统组成:插图62操作手册,硬件:系统组成:插图63操作手册,硬件:系统组成:插图64
    • CAN版本引脚定义
    操作手册,硬件:系统组成:插图65操作手册,硬件:系统组成:插图66操作手册,硬件:系统组成:插图67
    • 可与任何 Mini-RX 信标或 Super-Beacon 配合使用
    • 主要设计用于配合以下产品使用: 户外版 Mini-RX 信标,以及重型户外 Industrial-TX 和 Industrial-RX 信标(无线电频段必须一致)
    • 配合 Beacon Mini-RX 可达30米
    • 可选外部 Converter-220 V-12 V-IP67 (2022年4月起的版本除外,该版本仅支持 +5 V 电源)
    • 操作手册,硬件:系统组成:插图70宽发射方向图

    操作手册,硬件:系统组成:插图72

    操作手册,硬件:系统组成:插图73请仔细确认您的工业信标版本:它们可能生产于2019年9月之前或之后。如果是后期批次的信标,必须使用 Industrial Super-Beacon 软件;如果是早期批次的信标,请使用 Industrial-RX 或 Industrial-TX 软件。标签区别:后期批次为 Ind-RX-S 或 Ind-TX-S;早期批次为 Beacon Ind-RX 或 Beacon Ind-TX。

    Industrial-TX-Metal 第2版和第3版(2022年6月起)仅支持 +5 V 电源。此版本请勿使用 +12 V 电源转换器,否则会烧毁信标!

    Industrial-RX 信标

    请勿拆开工业信标,否则将失去保修

    • 操作手册,硬件:系统组成:插图75仅接收信标:可接收超声波,但不能发射
    • 电子部分防护等级为 IP67
    • 超声波传感器配有专用 IP67 膜片
    • 带 SMA 接头的外置天线,可扩展无线电覆盖范围
    • 附带相应的 IP67 接头(公头)
    • 默认内部无电池:需外接移动电源或外部电源(+12 V 或 +5 V)。也可选择内置电池的版本 (2022年4月起的版本除外,该版本仅支持 +5 V 电源)
    • 两个 IP67 外部接口:
    • 操作手册,硬件:系统组成:插图76改型(2022年4月之后)

    +5 V输入(5)

    操作手册,硬件:系统组成:插图77操作手册,硬件:系统组成:插图78

    +5 V输入(3)

    Industrial RX第3版(2022年4月起) 仅支持 +5 V 电源。此版本请勿使用 +12 V 电源转换器, 否则会烧毁信标!

    此版本没有 UART RX,但现在可以使用 Interface 接口供电

    • 工业信标可以通过 RS-485 代替无线电与 Super-Modem 通信。参见: 用RS485替代无线电.
    • RS485版本引脚定义(2019年9月之后)
    操作手册,硬件:系统组成:插图80操作手册,硬件:系统组成:插图81操作手册,硬件:系统组成:插图82
    • 操作手册,硬件:系统组成:插图83RS485版本引脚定义(2019年9月之前)
    操作手册,硬件:系统组成:插图84操作手册,硬件:系统组成:插图85操作手册,硬件:系统组成:插图86
    • CAN版本引脚定义
    • 扩展工作温度范围为 -40°C 至 +50°C(未经测试,由设计保证),仅适用于无电池版本
    操作手册,硬件:系统组成:插图87操作手册,硬件:系统组成:插图88操作手册,硬件:系统组成:插图89
    • 内置复位开关和 DFU 开关:磁控
    • 支持多种超声波频率:19/22/25/28/31/34/37/45 kHz
    • 主要设计用于配合以下产品使用: 户外版 Mini-RX 信标,以及重型户外 Industrial-TX 和 Industrial-RX 信标(无线电频段必须一致)
    • 可选外部 Converter-220 V-12 V-IP67 (2022年4月起的版本除外,该版本仅支持 +5 V 电源)
    • 可选外部 Converter-AC-5 V-IP67 适用于第2版和第3版
    • 操作手册,硬件:系统组成:插图92宽接收方向图

    操作手册,硬件:系统组成:插图93将 Beacon Industrial-RX 或 Beacon Industrial-TX 的软件上传到 Industrial Super-Beacon,可能会永久损坏 Industrial Super-Beacon 电路板。

    操作手册,硬件:系统组成:插图95请仔细确认您的工业信标版本:它们可能生产于2019年9月之前或之后。如果是后期批次的信标,必须使用 Industrial Super-Beacon 软件;如果是早期批次的信标,请使用 Industrial-RX 或 Industrial-TX 软件。标签区别:后期批次为 Ind-RX-S 或 Ind-TX-S;早期批次为 Beacon Ind-RX 或 Beacon Ind-TX。

    操作手册,硬件:系统组成:插图96

    操作手册,硬件:系统组成:插图97Industrial-TX-Metal 第2版和第3版(2022年6月起)仅支持 +5 V 电源。此版本请勿使用 +12 V 电源转换器,否则会烧毁信标!

    此版本没有 UART RX,但现在可以使用 Interface 接口供电。

    Industrial Super-Beacon Metal-25 kHz

    请勿拆开工业信标,否则将失去保修

    • 操作手册,硬件:系统组成:插图99双用途:既是接收信标也是发射信标。它可以在其固有超声波频率(25 kHz)上发射,并像 Industrial-RX 或 Mini-RX 一样,通过内置接收传感器接收任意超声波频率。实际上,Industrial Super-Beacon 内部集成了 Industrial-TX 和 Industrial-RX。此外,该信标同时支持 IA 和 NIA 架构,因此称为 Industrial Super-Beacon
    • 电子部分防护等级为 IP67
    • 专用 IP67 防护 25 kHz 换能器
    • 带 SMA 接头的外置天线,可扩展无线电覆盖范围
    • 附带相应的 IP67 接头(公头)
    • 内部无电池
    • 扩展工作温度范围为 -40°C 至 +50°C(未经测试,由设计保证)
    • 内置复位开关和 DFU 开关:磁控
    • 两个 IP67 外部接口:
    • 操作手册,硬件:系统组成:插图100操作手册,硬件:系统组成:插图101改型(2022年4月之后)

    +5 V输入(5)

    +5 V输入(3)

    • Industrial RX第3版(2022年4月起) 仅支持+5 V供电。此版本请勿使用+12 V电源转换器,否则会烧毁信标!
    • 此版本没有UART RX,但接口连接器现在可用于供电。
    • 工业信标可以通过 RS-485 代替无线电与 Super-Modem 通信。参见: 用RS485替代无线电.
    • 操作手册,硬件:系统组成:插图103RS485 改型的引脚定义
    操作手册,硬件:系统组成:插图104操作手册,硬件:系统组成:插图105
    • 可与无线电频段相应的调制解调器配合使用(无线电频段必须一致)
    • 可与任何 Mini-RX 信标或 Super-Beacon 配合使用
    • 主要设计用于配合以下产品使用: 户外版 Mini-RX 信标,以及重型户外 Industrial-TX 和 Industrial-RX 信标(无线电频段必须一致)
    • 配合 Beacon Mini-RX 可达30米
    • 可选外部 Converter-220 V-12 V-IP67 (2022年4月起的版本除外,该版本仅支持 +5 V 电源)

    将普通(非 Super)工业信标的 DFU 软件上传到 Industrial Super-Beacon 硬件,会永久损坏 Industrial Super-Beacon 电路板。更新时请格外注意

    Industrial-TX-Metal 第2版和第3版(2022年6月起) 仅支持+5 V供电。此版本请勿使用+12 V电源转换器,否则会烧毁信标!

    此版本没有UART RX,但接口连接器现在可用于供电。

    Beacon HW v4.9(已由 Super-Beacon 取代)

    操作手册,硬件:系统组成:插图110Beacon HW v4.9 可用于非反向架构(NIA)和反向架构(IA): NIA 与 IA 对比(中文)

    它不能用于 MF NIA。在 IA 中,它可作为固定信标工作,不能用作移动信标。

  • Beacon HW v4.9 支持的架构:
  • IA

    NIA

    MF NIA

    固定

    是

    是

    不能

    移动

    不能

    是

    不能

    接收方向图。每个传感器的接收角约为90°:
    接收方向图。每个传感器的接收角约为90°

    图2:发射方向图(传感器)

    操作手册,硬件:系统组成:插图112

    图1:发射方向图(传感器)

    信标换能器示意图

    Super-Beacon:

    操作手册,硬件:系统组成:插图113
    • TX1
    • TX2
    • TX3
    • TX4
    • TX5
    工业信标:
    Industrial Beacons
    • TX1
    • TX2
    • TX3
    • TX4
    • TX5

    外接麦克风的类型

    Super-Beacon 的这种改型可以把接收麦克风安装在机器人或衣物上的任意位置。这样麦克风本体既不会造成阻挡,也不会显露在外,从而实现更精确的定位。

    可以连接 External Microphone-IP67, Omni-Microphone-IP67,以及 Horn

    也可以使用2个外接麦克风来计算方向或扩大接收范围。

    Omni-Microphone-IP67 线长1米,默认配置下连接到4×4引脚。

    外接麦克风线长默认为25厘米,可选延长至1米。

    注意:将外接麦克风焊接到电路板上需要具备焊接技能

    操作手册,硬件:系统组成:插图116

    图1:连接一个外接麦克风的 Super-Beacon

    操作手册,硬件:系统组成:插图117操作手册,硬件:系统组成:插图118

    图2:连接两个外接麦克风的 Super-Beacon

    操作手册,硬件:系统组成:插图119图3:连接 Omni-Microphone 的 Super-Beacon

    操作手册,硬件:系统组成:插图120

    图4:接收方向图(Omni-Mic-IP67)

    Omni-Microphone 接线图

    如果不想使用4×4引脚连接 Omni-Microphone,可以按照此接线图焊接。

    带有许多彩色圆圈和导线的电路板(AI 生成的描述,可能不准确)注意:将 Omni-Microphone 焊接到电路板上需要具备焊接技能。

    带有许多彩色圆圈和导线的电路板(AI 生成的描述,可能不准确)图4:Super-Beacon 的 Omni-Microphone 接线

    图5:Super-Beacon-2、3、4 的 Omni-Microphone 接线

    外接麦克风接线图:

    某一批次的部分信标,其默认麦克风导线颜色可能有所不同。

    操作手册,硬件:系统组成:插图123

    图6:蓝色和黄色导线对调的信标接线

    操作手册,硬件:系统组成:插图124

    操作手册,硬件:系统组成:插图125图7:连接一个外接麦克风

    图8:连接两个外接麦克风

    • 方案1:三个麦克风并行接收的设置:RX1 为内置麦克风,RX2、RX3 为焊接的麦克风:

    操作手册,硬件:系统组成:插图126

    • 内置麦克风与两个外接麦克风同时工作的设置。
    • 方案2:成对麦克风计算方向的设置:RX2 为左麦克风,RX3 为右麦克风:

      Mini-RX 外接麦克风扩展

    Mini-RX 信标的这种改型可以把接收麦克风安装在机器人或衣物上的任意位置。这样麦克风本体既不会造成阻挡,也不会显露在外,从而实现更精确的定位。

    也可以使用2个外接麦克风来计算方向,或改善并扩大接收范围。

    线长默认为25厘米,可选延长至1米。

    Mini-RX 最多支持 四个麦克风:包括内置麦克风在内的3+1个,或在拆焊内置麦克风后使用4个外接麦克风。例如,Marvelmind Jacket 就采用了四个外接麦克风的配置。

    注意:将 外置麦克风 焊接到电路板上需要具备焊接技能。

    操作手册,硬件:系统组成:插图129

    Mini-RX 信标

    外置麦克风

    第64页的示意图
    原始示意图 · 第64页 · 在PDF中查看(中文)

    操作手册,硬件:系统组成:插图130

    图1:带外壳的一个外接麦克风

    操作手册,硬件:系统组成:插图131

    图2:带外壳的两个外接麦克风

    操作手册,硬件:系统组成:插图132

    图3:焊接一个外接麦克风

    操作手册,硬件:系统组成:插图133

    图4:焊接两个外接麦克风

    外接麦克风接线图:

    操作手册,硬件:系统组成:插图134

    图5:连接一个外接麦克风

    操作手册,硬件:系统组成:插图135

    图6:连接两个外接麦克风

    操作手册,硬件:系统组成:插图136

    图7:两个外接麦克风的最终效果

    操作手册,硬件:系统组成:插图137

    图8:两个外接麦克风的最终效果

    Horn

    Horns 通常用于一维跟踪,因为它们只能在约10度的角度内检测超声波,但距离可达约100–150米。

    更多信息请参阅我们的帮助页面:

    操作手册,硬件:系统组成:插图139

    • 同时启用 Horn 和内置麦克风的设置
    • 仅启用 Horn 的设置:

    操作手册,硬件:系统组成:插图140

    • 启用 Horn 的设置
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