[實(shí)用新型]紅外檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220381504.9
• 申請日: 2012-08-02
• 公開（公告）號: CN202757689U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龐作偉;黃佳晨
• 申請（專利權(quán)）人: 上海未來伙伴機(jī)器人有限公司
• 主分類號: G01J1/42
• 分類號: G01J1/42
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 朱水平;王聰

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種紅外檢測裝置，特別是涉及一種用于機(jī)器人的紅外檢測裝置。

背景技術(shù)

目前的機(jī)器人足球比賽中，使用的球是一種發(fā)射光的足球代替品，為了使機(jī)器人能夠得到球的位置信息，通常使用分立的紅外接收頭來檢測球的發(fā)光強(qiáng)度，如果需要對應(yīng)復(fù)雜的控制，則必須增加了紅外接收頭的數(shù)量并排列到機(jī)器人的不同方向。

由于采用多個紅外接收頭必然需要多個通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所以現(xiàn)有技術(shù)中都是直接將多個紅外接收頭的每路通道的模擬輸出連接到為控制器上，即采用了并行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞剑虼藢?dǎo)致線束多，并占用大量的系統(tǒng)資源。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的紅外檢測裝置中多個紅外感光單元采集的光強(qiáng)信號并行傳輸占用大量系統(tǒng)資源的缺陷，提供了一種紅外檢測裝置，利用串行傳輸技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)信號傳輸?shù)耐瑫r(shí)，減少了連線的復(fù)雜度。

本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：

本實(shí)用新型提供了一種紅外檢測裝置，包括多個紅外感光單元和一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其特點(diǎn)是所述紅外檢測裝置還包括一串行通信接口；

其中所述紅外感光單元沿一曲線函數(shù)的二次導(dǎo)數(shù)恒大于或恒小于零的曲線線設(shè)置，并且每個紅外感光單元的檢測方向均指向所述紅外感光單元在所述曲線上的位置處的切線的垂直方向；

所述紅外感光單元采集的光強(qiáng)信號經(jīng)過所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的模數(shù)轉(zhuǎn)換后，依次通過所述串行通信接口發(fā)送至外部設(shè)備。

由于現(xiàn)有技術(shù)中所述紅外感光單元用于檢測接收到的紅外線的光強(qiáng)，而且所述紅外感光單元都具有有效地檢測的范圍，所以每個所述紅外感光單元都具有檢測的方向，從而能夠有效地檢測紅外線。即本實(shí)用新型所述紅外感光單元的檢測方向就是指現(xiàn)有技術(shù)中所述紅外感光單元的有效檢測范圍所指向的方向。

較佳地，所述曲線為一圓弧線。

本實(shí)用新型中當(dāng)所述曲線為圓弧線時(shí)，所述紅外感光單元在所述曲線上的位置處的切線的垂直方向均為沿所述圓弧線半徑并背向所述圓弧線的圓心的方向。

較佳地，所述曲線所對應(yīng)的圓心角為180°。

較佳地，相鄰的紅外感光單元之間的弧線長度相同。

即本實(shí)用新型中所述紅外感光單元是均勻分布于所述曲線上。

較佳地，所述紅外檢測裝置包括11個紅外感光單元。

較佳地，所述紅外檢測裝置還包括一緩存器，所述緩存器緩存經(jīng)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換后的光強(qiáng)信號。

為了使得所述紅外感光單元的采集信號的速度和所述串行通信接口的發(fā)送信號的速度能夠匹配，本實(shí)用新型中通過所述緩存器來暫存需要發(fā)送的光強(qiáng)信號。

較佳地，所述串行通信接口為RS485接口。所述RS485為現(xiàn)有技術(shù)中常用的網(wǎng)絡(luò)通信接口。

較佳地，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器和所述緩存器由德州儀器公司的PIC16F1933芯片構(gòu)成。本實(shí)用新型中所述德州儀器公司的PIC16F1933芯片為一單片機(jī)所以能夠完成所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的功能和所述緩存器的功能。

本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于：

本實(shí)用新型的紅外檢測裝置利用串行傳輸技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)信號傳輸?shù)耐瑫r(shí)，減少了連線的復(fù)雜度。

此外本實(shí)用新型的紅外檢測裝置還利用緩存器來調(diào)節(jié)和匹配所述串行通信接口的通信速度和所述紅外線感光單元的采集速度，從而保證光強(qiáng)信號的準(zhǔn)確傳輸。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的紅外檢測裝置的較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的紅外檢測裝置的紅外感光單元的分布示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。

實(shí)施例：

本實(shí)施例的紅外檢測裝置由11個紅外感光單元構(gòu)成、能夠同時(shí)多方位測量紅外光強(qiáng)弱的電子部件。通過RS485接口和PIC16F1933芯片連接，就可以實(shí)現(xiàn)方便、快捷地讀取多個方向的紅外光的強(qiáng)度。

而且本實(shí)施例的11個紅外感光單元檢測范圍為180°內(nèi)，每隔約18°，排放一個紅外感光單元，并將這個紅外感光單元檢測的光強(qiáng)信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換，此時(shí)的光強(qiáng)信號代表著當(dāng)前紅外感光單元檢測的光的強(qiáng)度。采集這11個紅外感光單元上的光強(qiáng)信號進(jìn)行排序，此時(shí)取得光強(qiáng)信號最強(qiáng)的紅外感光單元為機(jī)器人足球中球所在的方向。進(jìn)而還可以推算出球的距離。

所以如圖1所示，本實(shí)施例的紅外檢測裝置包括一組紅外感光單元1、一模數(shù)轉(zhuǎn)換器2、一緩存器3和一RS485接口4。