[發(fā)明專利]一種多路Vl53l0X激光測(cè)距校準(zhǔn)方法及驅(qū)動(dòng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010782131.5
• 申請(qǐng)日: 2020-08-06
• 公開（公告）號(hào): CN111812621A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王心源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州市貝葉斯智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S7/497
• 分類號(hào): G01S7/497;G06F13/42
• 代理公司: 北京市惠誠(chéng)律師事務(wù)所 11353
• 代理人: 潘朋朋

本發(fā)明涉及多路傳感器驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種多路Vl53l0X激光測(cè)距校準(zhǔn)方法，本方法可以達(dá)到無(wú)需人工干預(yù)實(shí)現(xiàn)Vl53l0X激光測(cè)距模塊的驅(qū)動(dòng)和校準(zhǔn)，自校準(zhǔn)功能可以極大程度的減少因?yàn)榘惭b位置等因素造成的系統(tǒng)誤差；并且在校準(zhǔn)過(guò)后可以存儲(chǔ)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，掉電不丟失，無(wú)需每次上電都進(jìn)行校準(zhǔn)可以進(jìn)行快速響應(yīng)。本方法可以通過(guò)串口實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)，若發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常可以發(fā)送校準(zhǔn)命令校準(zhǔn)異常傳感器，可以靈活適應(yīng)各種場(chǎng)景；本發(fā)明的方法通過(guò)合理規(guī)劃flash存儲(chǔ)區(qū)域以節(jié)省flash空間并且可以反復(fù)擦寫而不影響主程序；本發(fā)明還提供一種多路Vl53l0X激光測(cè)距校準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及多路傳感器驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種多路Vl53l0X激光測(cè)距校準(zhǔn)方法。

背景技術(shù)

I2C總線是由Philips公司開發(fā)的一種簡(jiǎn)單、雙向二線制同步串行總線。它只需要兩根線即可在連接于總線上的器件之間傳送信息，其可靠性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)成本低，并且可以通過(guò)多地址機(jī)制掛載多個(gè)外設(shè)，是現(xiàn)在普遍通用的數(shù)據(jù)總線。激光測(cè)距具有體積小、測(cè)量精度高、功耗低在中小距離測(cè)量中具有廣泛應(yīng)用。

現(xiàn)有短距離測(cè)距方案常采用超聲波測(cè)距方法，超聲波測(cè)距具有體積較大，測(cè)量時(shí)間較長(zhǎng)，測(cè)量死區(qū)較大，難以保證在近距離的測(cè)量精度，波束角較大，難以在狹小空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)多傳感器測(cè)距陣列，因?yàn)閂l53l0X復(fù)位后會(huì)丟失配置信息，包括設(shè)備id，因此采用Vl53l0X激光測(cè)距模塊的方案往往只驅(qū)動(dòng)一個(gè)激光測(cè)距模塊或者采用多路總線占用過(guò)多芯片資源，現(xiàn)有的Vl53l0X驅(qū)動(dòng)方法往往沒有校準(zhǔn)功能或者只在上電時(shí)有校準(zhǔn)功能，不能靈活校準(zhǔn)Vl53l0X以提高測(cè)量精度。

本發(fā)明的方法基于STM32F103C8T6芯片基于單I2C總線驅(qū)動(dòng)多路Vl53l0X激光測(cè)距模塊，本方法分別為每個(gè)Vl53l0X激光測(cè)距模塊規(guī)劃flash存儲(chǔ)空間存儲(chǔ)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)及配置信息，節(jié)約空間且不會(huì)干擾主程序；本方法在上電時(shí)執(zhí)行自校準(zhǔn)程序無(wú)需人工干預(yù)減少安裝誤差及外部環(huán)境誤差；本方法校準(zhǔn)過(guò)程采用多次校準(zhǔn)求方差的方法確保校準(zhǔn)結(jié)果準(zhǔn)確；本方法采用直插式可以靈活拆裝并在更換模塊后可以通過(guò)上位機(jī)指令重新校準(zhǔn)指定模塊，在指定flash空間中存儲(chǔ)指定校準(zhǔn)參數(shù)，掉電不丟失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：為了解決現(xiàn)有的Vl53l0X驅(qū)動(dòng)方法往往沒有校準(zhǔn)功能或者只在上電時(shí)有校準(zhǔn)功能，不能靈活校準(zhǔn)Vl53l0X以提高測(cè)量精度問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種多路Vl53l0X激光測(cè)距校準(zhǔn)方法，設(shè)有自校準(zhǔn)程序，有效解決了現(xiàn)有上述問(wèn)題。

一方面，本發(fā)明提供了一種多路Vl53l0X激光測(cè)距校準(zhǔn)方法，

一種多路Vl53l0X激光測(cè)距校準(zhǔn)方法及驅(qū)動(dòng)，其特征在于：包括如下步驟，

1)、Vl53l0X的I2C地址會(huì)在重啟后丟失，所以MCU在初始化前需要給指定的模塊配置地址，通過(guò)特定的片選引腳使能指定的Vl53l0X激光測(cè)距模塊，此時(shí)只有該模塊可以和MCU通信，通過(guò)I2C總線配置該模塊的地址并進(jìn)行后續(xù)配置；

2)、在該Vl53l0X模塊地址對(duì)應(yīng)的MCU內(nèi)部flash存儲(chǔ)區(qū)域查詢?cè)撔?zhǔn)信息，若已校準(zhǔn)過(guò)則從相應(yīng)flash區(qū)域讀取補(bǔ)償參數(shù)進(jìn)行配置；

3)、若沒有校準(zhǔn)則為防止安裝誤差以及外部環(huán)境造成的誤差啟動(dòng)自校準(zhǔn)程序，自校準(zhǔn)程序分為如下幾步：

(1).Vl53l0X模塊對(duì)比預(yù)設(shè)距離以及測(cè)量距離，返回補(bǔ)償參數(shù)用于每次測(cè)量后的校正；

(2).重復(fù)3次校準(zhǔn)過(guò)程分別保存測(cè)量結(jié)果；

(3).計(jì)算3次測(cè)量結(jié)果方差，若小于閾值則校準(zhǔn)成功；

(4).MCU獲得補(bǔ)償參數(shù)后存儲(chǔ)在該模塊對(duì)應(yīng)地址的flash區(qū)域；

4)、循環(huán)從各Vl53l0X模塊讀取數(shù)據(jù)；

5)、串口輸出測(cè)量數(shù)據(jù)。