[發明專利]一種防抖光電傳感器的裝置、設備及方法

在審

• 申請號: 202011500632.6
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112504307A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 秦程宇;秦健
• 申請（專利權）人: 秦程宇
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26;G01C21/00;G01V8/12;G01V8/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種防抖光電傳感器的裝置、設備及方法，應用于自動化控制、無人駕駛、機器人運動，包括物體運動的抖動檢測，所述抖動檢測包括震動、晃動、顫動情形下的檢測；根據所述的發射源或鏡面反射源，確定所述運動物體的感應面或邊線；根據所述的光電感應接收裝置，確定所述運動物體的位置坐標；確定所述運動物體的位置范圍和特征；根據光電傳感器的防抖系統，確定運動物體的運動方向和清除干擾。采用的光電發射源和光電感應接收防抖系統及方法，滿足高速運動中的實時性檢測需求，支持任意調整和組合，可實現快速檢測，不出現卡滯，誤觸發的問題，提升檢測效率和準確率。本發明還提供一種具有上述優點的裝置、設備及光電傳感器防抖系統。

技術領域

本發明涉及到自動化與無人駕駛傳感器檢測技術領域，尤其是涉及一種防抖光電傳感器的裝置 、設備及方法。

背景技術

目前，傳統的光電傳感器檢測技術普遍采用固定安裝位置的方式進行應用，這些固定安裝的傳感器在物體震動、碰撞情況中極易產生晃動、抖動甚至搖擺，從而導致錯誤的結果，出現誤檢測、誤觸發問題，例如傳輸線上的抖動，軌道上的晃動，無人駕駛車輛上的搖擺等。在涉及運動安全控制的自動化控制和無人駕駛、機器人控制，防抖的光電傳感器應用非常重要。

防抖的光電傳感器是自動化控制系統中不可或缺的安全功能，防抖的效果直接影響自動化控制的準確效率，目前，光電傳感器的防抖檢測是通過程序過濾，多路傳感器協同的方式完成，防抖的誤觸發和誤檢測仍然頻繁，采用多路傳感器防抖的成本和效率差異較大，而且防抖檢測導致延遲、卡頓的問題，對于涉及到人身安全的無人駕駛造成嚴重隱患。

當前，國外防抖的光電傳感器水平發展較為緩慢，也有使用點陣激光、超聲波、磁力線、機械碰觸、電容感應、甚至大功率射頻的檢測等方法，這類增大功耗和組合不同的檢測方式也會出現防抖檢測的失誤。這些方法有幾個不足和缺點：

（1）誤觸發的頻率較高，只能混合不同傳感器并發檢測的方法來糾正，但是在范圍較大的抖動環境下，仍然出現誤觸發；

（2）檢測效率較低，響應較慢，對時效要求嚴格的運動或無人駕駛將出現安全隱患；

（3）能耗高，不能同時大量應用，甚至縮短了機器人電池的使用時間，導致充電頻率上升和工作效率下降；

（4）不適合體積較大物體，甚至對物體材質和工業環境有要求，例如吸音、較暗的物體，以及潮濕、粉塵的環境中，準確性更低。

發明內容

本發明的目的是提供一種防抖光電傳感器的裝置、設備及方法，以解決和克服上述技術問題，其響應速度快，準確率高，在極度晃動的工況下，檢測正確率超過90%。

為解決上述技術問題，本發明提供一種防抖光電傳感器的裝置、設備，應用于無人駕駛，自動化控制，機器人行走等方面，不僅限于水平運動，也可以是空中飛行、垂直升降、傾斜運行等方面，包括：

所述防抖傳感器的發射光源組包括固定設置在檢測點外側的一個或多個發射源也可以是磁力或超聲波防抖裝置。

所述防抖光電傳感器的防抖接收裝置與主控處理器或PLC或單片機連接，用于接收發射源的信號，先對接收信號防抖處理，再啟動傳感功能。

在上述的技術方案的基礎上，本發明還可以做下述改進：

當所述光源為多個發射源，可為點狀、線狀、環狀光源，均勻在物體周圍排列，間隔保持光源的環繞性連接。

當所述光源為上、下方向發射源，可均勻在物體上下側排列，間隔保持光源的一字性連接。

當所述光源為一級鏡面反射或至少兩個及以上的二級鏡面反射，所述的鏡面反射光源可保持環繞或一字性連接。

當所述光源為兩個或以上的分組并列連接，各個光源組可均勻在物體的移動方向上連續性分布。

可選的，鏡面反射光源為一級或多級反射分組連接，一級或多級反射鏡面旋轉與物體形成角度，相鄰的鏡面反射光源對物體的多個面及邊線形成均勻性分布。