[發明專利]一種超聲波避障檢測電路

在審

• 申請號: 201711289187.1
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108020829A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 陳慶文;劉琦;董莘;周麗麗;李麒;張志超;吳岡
• 申請（專利權）人: 黑龍江省科學院自動化研究所
• 主分類號: G01S7/524
• 分類號: G01S7/524;G01S7/526;G01S15/93
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種超聲波避障檢測電路。超生波傳感器檢測距離受環境因素影響大。本發明的一種超聲波避障檢測電路，發射電路（1）包含方向選擇電路（11）、信號發射電路（12）；輸出電路（2）包含信號接收電路（21）、一級放大電路（22）、二級放大電路（23）、信號比較電路（24）；方向選擇電路（11）控制線的一端與MOSFET陣分別連接，方向選擇電路（11）信號線的一端分別連接信號發射電路（12）的輸入端；信號比較電路（24）的輸入端分別與標準電壓電路和二級放大電路（23）的輸出端相連；二級放大電路（23）的輸入端與一級放大電路（22）的輸出端相連；一級放大電路（22）的輸入端與信號接收電路（21）的輸出端相連。本發明對比現有的超聲波避障方式反映速度隨超聲波點數增加成倍數增長，判斷精度高。

技術領域：

本發明涉及一種超聲波避障檢測電路。

背景技術：

現階段AGV避障使用的傳感器主要有超聲傳感器、視覺傳感器、紅外傳感器、激光傳感器等。

視覺傳感器通常是多個或者與其它傳感器配合使用，通過算法得到物體的形狀、距離等信息。視覺傳感器的優點是探測范圍廣、獲取信息豐富。缺點是圖像處理計算量大，實時性差，對處理機要求高。并且不能檢測透明障礙物的存在，抗干擾性差。

紅外傳感器基于三角測量原理。紅外傳感器的優點是范圍大，結構簡單、價格較便宜。但測量時受環境影響很大，物體的顏色、方向、周圍的光線都能導致測量誤差，測量不夠精確。

激光傳感器通過測距方式測量到被測物體的距離，判斷障礙物的存在。脈沖激光器持續發出高頻脈沖激光，投射到被測物體后返回，由光電探測器接收。根據發出信號與回收信號的時間間隔，測算出到目標的距離，判斷出距離范圍內是否存在障礙物。有反應快、精度高的優點，但多點使用，或多角度傳感器造價昂貴。

超生波傳感器檢測距離原理是測算發出超聲波和回波的時間差，根據聲速計算出與物體的距離，判定障礙物的存在。超聲波在空氣中的速度與溫濕度有關，受環境因素影響大。但超聲波使用成本低，使用簡單，精度高等優點，使其成為解決避障問題的較優方案。

智慧工廠物料調度車選用超聲波壁障方式，并在超聲波壁障過程中采集溫度，光線等環境信息，綜合計算彌補超聲波測距時存在的誤差。采用選取地址，同時觸發、同時接收的方式，提高系統對障礙物的檢測時間，避免時間盲區。這樣的設計解決了視覺傳感器、紅外傳感器、激光傳感器所存在的缺點，又解決了現有的超聲波傳感器避障方式中所存在的受環境影響，輪詢觸發時間間隔等問題。

發明內容：

本發明的目的是提供一種超聲波避障檢測電路。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

一種超聲波避障檢測電路，它包含發射電路和接收電路兩部分；發射電路包含方向選擇電路、信號發射電路；輸出電路包含信號接收電路、一級放大電路、二級放大電路、信號比較電路；方向選擇電路控制線的一端與主控芯片控制a引腳、控制b引腳相連，另一端與MOSFET陣分別連接，方向選擇電路信號線的一端與主控芯片信號a引腳、信號b引腳相連，另一端分別連接信號發射電路的輸入端；信號比較電路的輸入端分別與標準電壓電路和二級放大電路的輸出端相連，信號比較電路的輸出端與主控芯片接收a引腳、接收b引腳相連；二級放大電路的輸入端與一級放大電路的輸出端相連；一級放大電路的輸入端與信號接收電路的輸出端相連。

有益效果：

物料調度車避障系統由多點超聲波傳感器組成，多點超聲波傳感器可根據避障的安全距離調整超聲波發射夾角，可根據環境變化選擇觸發編號，并實現同時觸發，同時接收的方式減少多超聲波傳感器同時使用的時間延時和相互干擾的問題，在避障算法的處理中加入環境干擾信息的采集，增加超聲波傳感器避障時的探測精度。