[實(shí)用新型]一種多傳感器智能測(cè)距裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720295811.8
• 申請(qǐng)日: 2017-03-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206773525U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 惠記莊;雷景媛;趙功偉;程順鵬;武琳琳;張金龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D1/02
• 分類號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 西安睿通知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)61218
• 代理人: 惠文軒

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多傳感器智能測(cè)距裝置。

背景技術(shù)

傳感器在人類科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中起著舉足輕重的作用，而多傳感器技術(shù)的優(yōu)越性注定了其發(fā)展的必然性和重要性。多傳感器信息融合是用于包含處于不同位置的多個(gè)或者多種傳感器的信息處理技術(shù)。其應(yīng)用領(lǐng)域及其廣泛，不僅應(yīng)用于軍事，在民事應(yīng)用方面也有很大的空間。軍事應(yīng)用是多傳感器信息融合技術(shù)誕生的奠基石，具體應(yīng)用包括海洋監(jiān)視系統(tǒng)和軍事防御系統(tǒng)。在民事應(yīng)用領(lǐng)域方面，主要用于智能處理以及工業(yè)化控制，智能處理包括醫(yī)藥方面的機(jī)器人微型手術(shù)和疾病監(jiān)測(cè)尤其是智能家居等方面。

然而，多傳感器信息融合技術(shù)雖在一些方面已經(jīng)有了一些標(biāo)準(zhǔn)，但這些標(biāo)準(zhǔn)還在進(jìn)一步的形成，基礎(chǔ)的理論體系和完善的融合算法有待完善。現(xiàn)有的多傳感器信息融合技術(shù)，在一個(gè)多傳感器的系統(tǒng)中，各個(gè)分散的傳感器獲得的數(shù)據(jù)會(huì)不可避免地受到許多因素制約，降低了結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種多傳感器智能測(cè)距裝置，其具有低成本、低功耗、高效能的智能小車測(cè)距系統(tǒng)。

本實(shí)用新型技術(shù)方案的技術(shù)思路為：采用超聲波傳感器和紅外傳感器組成的多傳感器測(cè)距單元，主控模塊對(duì)多傳感器數(shù)據(jù)信息進(jìn)行融合，多傳感器測(cè)距單元對(duì)各傳感器所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行信息特征提取，融合計(jì)算，最后主控模塊做出最優(yōu)判斷與決策，有效解決了單一傳感器測(cè)距系統(tǒng)中測(cè)量盲區(qū)的缺陷問(wèn)題；采用三組多傳感器組裝在智能小車的三個(gè)位置，使得智能小車能夠完成三個(gè)方位的測(cè)量任務(wù)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)方案一：

一種多傳感器智能測(cè)距裝置，包括智能小車，以及安裝在智能小車上的智能測(cè)距單元；

所述智能小車包含驅(qū)動(dòng)電機(jī)；

所述智能測(cè)距單元包含：主控模塊、多傳感器測(cè)距模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；

所述多傳感器測(cè)距模塊的距離信號(hào)輸出端與所述主控模塊的距離信號(hào)輸入端連接，所述主控模塊的控制信號(hào)輸出端與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的控制信號(hào)輸入端連接，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的控制信號(hào)輸出端電連接所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

本實(shí)用新型技術(shù)方案一的特點(diǎn)和進(jìn)一步的改進(jìn)為：

(1)所述智能測(cè)距單元還包括液晶屏顯示模塊，所述液晶屏顯示模塊的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端與所述主控模塊的距離信號(hào)輸出端連接。

(2)所述多傳感器測(cè)距模塊用于獲取可測(cè)范圍內(nèi)的障礙物到所述智能測(cè)距單元的距離信息；

所述主控模塊用于根據(jù)所述多傳感器測(cè)距模塊輸出的距離信息，得到對(duì)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行控制的控制信號(hào)；所述控制信號(hào)至少包含：加速控制信號(hào)，減速控制信號(hào)以及轉(zhuǎn)彎控制信號(hào)，所述轉(zhuǎn)彎控制信號(hào)包含左轉(zhuǎn)彎控制信號(hào)和右轉(zhuǎn)彎控制信號(hào)；

所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊用于根據(jù)所述主控模塊的控制信號(hào)，完成所述控制信號(hào)所指示的相應(yīng)動(dòng)作；

所述液晶屏顯示模塊用于對(duì)所述主控模塊輸出的距離信號(hào)進(jìn)行顯示。

(3)所述多傳感器測(cè)距模塊至少包含三組距離傳感器單元，所述三組距離傳感器單元分別設(shè)置在智能小車的正前方、左側(cè)車身以及右側(cè)車身；

每組距離傳感器單元包含一個(gè)紅外傳感器和一個(gè)超聲波傳感器；

所述主控模塊的距離信號(hào)輸入端包含第一距離信號(hào)輸入端和第二距離信號(hào)輸入端；所述每組距離傳感器單元中的紅外傳感器的信號(hào)輸出端與所述主控模塊的第一距離信號(hào)輸入端連接，所述每組距離傳感器單元中的超聲波傳感器的信號(hào)輸出端與所述主控模塊的第二距離信號(hào)輸入端連接。

(4)超聲波傳感器為HC_SR04傳感器，其測(cè)距范圍為2cm到400cm。

(5)紅外傳感器為2Y0A21傳感器，其測(cè)距范圍為10cm到80cm。

(6)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊為直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，且為雙H直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)板。

(7)所述液晶屏顯示模塊為L(zhǎng)CD_1602A液晶屏。

技術(shù)方案二：

一種多傳感器智能測(cè)距方法，所述智能測(cè)距方法應(yīng)用于技術(shù)方案一中任一項(xiàng)所述的智能測(cè)距裝置中，所述方法包括：

步驟1，多傳感器測(cè)距模塊搜索其探測(cè)范圍內(nèi)的障礙物，并得到障礙物與智能小車之間的距離；

步驟2，主控模塊設(shè)定距離門限，并根據(jù)所述多傳感器測(cè)距模塊得到的障礙物與智能小車之間的距離對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的工作狀態(tài)進(jìn)行控制；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的工作狀態(tài)至少包含：加速前進(jìn)的加速狀態(tài)，減速前進(jìn)的減速狀態(tài)、轉(zhuǎn)彎前進(jìn)的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)以及保持當(dāng)前狀態(tài)的保持狀態(tài)；