[發(fā)明專利]超聲波測(cè)距避障方法及避障裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110707281.4
• 申請(qǐng)日: 2021-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113376640A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黎建軍;吳東政;鄧志宜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市惠康電機(jī)制造有限公司
• 主分類號(hào): G01S15/93
• 分類號(hào): G01S15/93;G01S15/08
• 代理公司: 深圳市恒程創(chuàng)新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44542
• 代理人: 苗廣冬

本發(fā)明公開(kāi)一種超聲波測(cè)距避障方法，其步驟包括：超聲波測(cè)距裝置向目標(biāo)障礙物接近，同時(shí)向所述目標(biāo)障礙物發(fā)射第一超聲波信號(hào)，所述第一超聲波信號(hào)經(jīng)所述目標(biāo)障礙物反射后形成第一反射信號(hào)；接收所述第一反射信號(hào)；將所述第一反射信號(hào)與當(dāng)前位置對(duì)應(yīng)的參照閾值進(jìn)行比對(duì)；判斷第一反射信號(hào)是否超出參照閾值若是，執(zhí)行避障動(dòng)作，若不是，繼續(xù)向所述障礙物接近。本方法通過(guò)提前學(xué)習(xí)使用環(huán)境，利用超聲波反射信號(hào)與完成學(xué)習(xí)后得到的參照閾值進(jìn)行對(duì)比，從而判斷是否存在障礙物，相對(duì)于通過(guò)測(cè)距判斷障礙物，該方法可排除超聲波余震與電機(jī)干擾波等其他影響因素，繼而提高避障準(zhǔn)確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超聲波測(cè)距技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種超聲波測(cè)距避障方法及避障裝置。

背景技術(shù)

超聲波具有指向性強(qiáng)，能量消耗慢的特性。同時(shí)，當(dāng)超聲波在傳播過(guò)程中遇到目標(biāo)障礙物時(shí)會(huì)發(fā)生反射。因此，現(xiàn)有的技術(shù)往往利用超聲波進(jìn)行測(cè)距，從而實(shí)現(xiàn)避障的目的。

但是，在實(shí)際應(yīng)用上，由于超聲波振動(dòng)片的物理特性，在產(chǎn)生超聲波的同時(shí)會(huì)伴隨著余震的產(chǎn)生，會(huì)對(duì)待測(cè)目標(biāo)反射回來(lái)的超聲波產(chǎn)生干擾，同時(shí)，在一些超聲波進(jìn)行測(cè)距避障的應(yīng)用中，由于電機(jī)移動(dòng)時(shí)也會(huì)產(chǎn)生干擾波，從而影響超聲波檢測(cè)效果。因此，若根據(jù)檢測(cè)距離來(lái)判斷是否存在障礙物，會(huì)存在上述干擾因素，容易造成判斷錯(cuò)誤。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提出一種超聲波測(cè)距避障方法，旨在解決上述超聲波測(cè)距避障過(guò)程中易受干擾信號(hào)影響檢測(cè)判斷的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種超聲波測(cè)距避障方法，包括超聲波測(cè)距裝置，包括如下步驟：

超聲波測(cè)距裝置向目標(biāo)障礙物接近，同時(shí)向所述目標(biāo)障礙物發(fā)射第一超聲波信號(hào)，所述第一超聲波信號(hào)經(jīng)所述目標(biāo)障礙物反射后形成第一反射信號(hào)；

接收所述第一反射信號(hào)；

將所述第一反射信號(hào)與當(dāng)前位置對(duì)應(yīng)的參照閾值進(jìn)行比對(duì)；

判斷第一反射信號(hào)是否超出參照閾值；

若是，執(zhí)行避障動(dòng)作，若不是，繼續(xù)向所述障礙物接近。

進(jìn)一步地，所述參照閾值包括預(yù)設(shè)閾值與記錄閾值，所述記錄閾值通過(guò)測(cè)量使用環(huán)境而得到。

進(jìn)一步地，所述向目標(biāo)障礙物接近，同時(shí)向所述目標(biāo)障礙物發(fā)射第一超聲波信號(hào)之前，還包括如下步驟：

向目標(biāo)障礙物接近，同時(shí)在不同的位置分別向所述目標(biāo)障礙物發(fā)射第二超聲波信號(hào)以及接收反射形成第二反射信號(hào)；

基于所述第二反射信號(hào)，通過(guò)配置參數(shù)，得到反射參數(shù)范圍；

記錄所述反射參數(shù)范圍以及相對(duì)應(yīng)的位置，得到記錄閾值。

進(jìn)一步地，在所述記錄所述反射參數(shù)范圍以及相對(duì)應(yīng)的位置，得到記錄閾值之后，還包括如下步驟：

在距離所述目標(biāo)障礙物最遠(yuǎn)及最近的位置，重復(fù)多次往返運(yùn)動(dòng)；

在不同的位置分別向所述目標(biāo)障礙物發(fā)射第三超聲波信號(hào)以及接收反射形成第三反射信號(hào)；

將所述第三反射信號(hào)與當(dāng)前位置對(duì)應(yīng)的記錄閾值進(jìn)行比對(duì)；

判斷所述第三反射信號(hào)是否超出記錄閾值；

若是，重新配置參數(shù)，若不是，保持記錄閾值。

進(jìn)一步地，所述向目標(biāo)障礙物接近的步驟包括：

超聲波測(cè)距裝置經(jīng)驅(qū)動(dòng)單元帶動(dòng)，向目標(biāo)障礙物接近。

進(jìn)一步地，所述當(dāng)前位置的位置信息由驅(qū)動(dòng)單元提供。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)單元采用霍爾編碼器電機(jī)、光電編碼器電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)其中一種。