什么是边缘智能传感器？边缘智能传感器作用

什么是边缘智能传感器?它有什么作用?今天我们来讨论一下毫米波技术如何为自主机器人提供边缘智能，使传感器能够做出实时决策，以减缓或停止机器人，并确保其在工业机器人应用中的持续性能。

毫米波传感器可用于旨在帮助工业机器人避免碰撞的系统中，解决同人类和其他物体相互作用的机器人协同互动的关键问题。若边缘需要额外的机器学习处理，毫米波传感器可与工业级处理器无缝协作，以提供额外智能。就像汽车先进的驾驶员辅助系统可使用毫米波进行环绕全景监控和障碍物探测一样，毫米波传感器有助于解决自动导引车(如物流机器人、运载工具、叉车和液压车)的类似挑战。

具有三发射器和四接收器天线配置的毫米波传感器可在方位角和仰角平面上使用角度信息实现最大30 m的3D物体探测，以便从高处探测物体。这对于叉车这样的车辆极其有用，因为它的传感器位于离地面较高的位置。单个传感器能够在120度视野范围内探测物体，从而最大限度地减少环绕监测系统所需的传感器数量。

由于毫米波传感器在4 GHz带宽下工作，因此可识别间隔4 cm的单独物体，并在可能被漆黑、灰尘或物理屏障遮挡的区域中操作。这种高分辨率能力是必要的，以便传感器准确地计数和识别物体或人员，并实时触发适当动作，比如在碰撞之前停止机器人。除实时物体感测和避碰外，毫米波传感器还提供额外功能，以使智能工业机器人成为可能。

地速和边缘探测

毫米波技术通过多普勒频移提供亚毫米级精度和高分辨率，实现精确的地速感测，使传感器系统能够计算车辆的地面速度并探测地面边缘，例如车轮可能滑动的装卸凉台，以避免不可恢复的情况。

透明物体探测

毫米波传感器可以探测透明物体，如玻璃和塑料以及暗物，这可能对某些光基技术有所挑战。提高探测精度有助于避免与玻璃屏障或物体碰撞等潜在意外事故。

符合SIL-2标准

60 GHz 毫米波传感器可帮助系统满足IEC安全完整性等级(SIL)-2标准，以便在人机交互密切时进行事件管理。在设计SIL-2认证系统时，工程师可直接使用TI 毫米波传感器提供可能需要系统实施额外安全处理器系统或冗余传感器系统从而获得认证的功能。

自主机器人中的毫米波传感器

作为数字信号处理器的一部分，TI高度集成的毫米波雷达传感器具有先进的聚类和跟踪算法，可在边缘提供智能自治。图2所示为带有集成处理的TI 毫米波芯片。由于TI 毫米波传感器不受环境(雨、灰尘、烟雾)和照明条件的影响，且可通过塑料等材料感知，因此它们无需外部透镜、孔径或传感器表面就可有效探测机器人路径中的物体。

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东航客机掉落，不得不说下波音的三大致命隐患，已导致近千人遇难

出品：国科瞭望台（第4222 独家首发）

21日下午发生的东航客机事故已经得到民航总局的确认，当然目前还没有确切的原因出来，我们也不能乱猜，一切等官方的说法为主。

目前有一点是可以确定的，东航MU5735在最后几分钟出现近乎垂直俯冲的飞行状态，这一点得到了flightradar24的数据确认，垂直速度下降为每分钟3万英尺，地速为376节，几乎是垂直俯冲，在数分钟内掉落。这种不寻常的飞行姿态到底是什么原因造成的，我们仍然需要等待官方发布的权威消息。

东航MU5735掉落，不得不说下波音的三大致命隐患，这是贯穿波音客机整个设计路线的三个死穴。

谜一般的舵面失控问题

第一个致命隐患就是舵面失控的问题，这个问题是最早出现的，在1990年代737出现的时候，就发生方向舵设计缺陷，这个缺陷是被美国国家运输安全委员会认定的，是设计缺陷。原因在于737的设计是单舵板和单舵机，舵板由单个液压动力控制单元（PCU）控制，即737是唯一一种方向舵使用单个液压阀控制的客机，这个问题在1990年代导致多起坠机事故，都是方向舵意外失效或者意外偏转，包括585号航班，全美427号航班、517号航班等等，数百人遇难。

这个隐患在2000年被美国FAA强制整改，要求波音将PCU单元设计成可靠且有冗余。方向舵的问题是20年前的悬案，失事的航班都有一个特点，就是方向舵大幅偏转并卡死，最终调查人员把737上的PCU单元拆下来，测试了3年时间，才发现在极端温差的情况下，方向舵会卡死。

就是方向舵的问题，波音和FAA扯皮了近10年，最终在2000年同意修改设计，并且带有两个独立的阀门和制动器臂。即便如此，737的方向舵依然是个隐患，因为在2007年仍然发现了控制杆端部断裂的问题。

PICKLE FORKS裂缝问题会导致飞机当空解体

波音飞机第二个隐患是PICKLE FORKS裂缝问题，这个问题还没有导致空难，但如果发生，将非常惨烈。这个问题出现在737NG系列上，也就是这次东航发生掉落的MU5735同型号，PICKLE FORKS中文称为“泡菜叉”，NG系列上有4个泡菜叉，前2后2，用来连接机翼结构、起落架和机身。

泡菜叉是NG系列上连接机身的关键承重部件，如果出现问题，飞机会解体，就是这4个泡菜叉，已经确定这玩意会出现裂缝，而且寿命大大缩水。根据波音方面的数据，泡菜叉的寿命能够承受9万次起降，不会开裂，但是澳航、狮航、西南航空都发现在2.7万次、2.8万次、2.2万次起降次数的NG系列上，出现了裂缝，寿命远远低于波音所说的9万次起降。

美国联邦航空局针对这个问题，在2019年下令，所有NG系列只要起降次数超过3万次，就要进行检查，发现裂缝就要立即停飞。从设计角度看，泡菜叉出现裂缝，只能说其设计的受力方式与实际不符，导致泡菜叉受力与设计不一样，这是设计问题，目前无解，只能加强检查。

MCAS被异常激活问题已经导致2个航班坠毁

波音客机第三个缺陷，就是前2年沸沸扬扬的“机动特性增强系统MCAS被异常激活问题”，这是波音一步步走向完蛋的最后一根稻草，导致了全球上千架MAX系列停飞，航空公司损失惨重。简单说，问题就是波音自己作死，波音在设计MAX的时候，用了通用电气的CFM-Leap1系列发动机，这个发动机比NG上用的发动机更大，于是波音为了省钱，没有重新设计机身，而是把发动机往前挪了一点，这样机头不就变重了？

波音天才地设计了一个MCAS系统，用来下压机头防止失速。这个设计是从KC46加油机上移植过来的，KC46加油机这个烂尾楼连美空军都嫌弃，波音将拿来用了。当仰角传感器发生故障的时候，MCAS系统就会不断下压机头，最终导致狮航、埃航2个航班356人遇难。

从波音一路走来的设计思路可以看出，就是为了省钱搞小聪明，不愿意投入重金重新设计飞机，就喜欢搞低成本的打补丁式升级，最终还不是用血的教训来验证波音的设计问题。本文由 @国科瞭望台 独家首发，谢绝任何形式的转载。

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