基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)，包括超聲發(fā)射端子系統(tǒng)和超聲定位端子系統(tǒng)，超聲發(fā)射端子系統(tǒng)和超聲定位端子系統(tǒng)通過無線通信模塊進(jìn)行通訊；超聲定位端子系統(tǒng)包括定位端無線通信模塊、定位端微型控制器單元、定位端超聲發(fā)射模塊和定位端超聲接收模塊；超聲發(fā)射端子系統(tǒng)包括發(fā)射端無線通信模塊、發(fā)射端微型控制器單元和發(fā)射端超聲發(fā)射模塊。本發(fā)明所公開的基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了超聲傳感器測(cè)距功能與定位功能的復(fù)用；通過超聲定位端子系統(tǒng)和超聲發(fā)射端子系統(tǒng)的超聲傳感器的數(shù)量的靈活配置，實(shí)現(xiàn)了單對(duì)多、多對(duì)多的測(cè)距和定位；通過溫度傳感器校準(zhǔn)超聲波的波速，實(shí)現(xiàn)了較高的測(cè)距和定位精度以及較高的實(shí)用性。
【專利說明】
基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)距定位系統(tǒng)，尤其是一種基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]具有自主跟隨避障功能的移動(dòng)機(jī)器人廣泛應(yīng)用于高爾夫球場(chǎng)、病人看護(hù)、物流基地和軍事運(yùn)輸?shù)确矫?。為了?shí)現(xiàn)不同移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)的目標(biāo)定位與自主避障功能，搭載于其上的傳感器系統(tǒng)必須具有良好的測(cè)距性能與可擴(kuò)展性，以獲得準(zhǔn)確充足的外界環(huán)境信息。超聲波測(cè)距具有精度高、成本低和穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，適用于移動(dòng)機(jī)器人的目標(biāo)定位與自主避障。
[0003]目前的超聲波傳感器模塊以自發(fā)自收的形式居多，不能接收其他模塊發(fā)射的超聲波，因而不能同時(shí)滿足測(cè)距與定位的需求。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明以實(shí)現(xiàn)超聲波收發(fā)可控為目標(biāo)，設(shè)計(jì)了分體式的基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了超聲波傳感器測(cè)距功能與定位功能的復(fù)用。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了下述方案:
[0006]—種基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)，包括一個(gè)超聲發(fā)射端子系統(tǒng)和一個(gè)超聲定位端子系統(tǒng)，
[0007]所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)和所述超聲定位端子系統(tǒng)通過無線通信模塊進(jìn)行通訊；
[0008]所述超聲定位端子系統(tǒng)包括定位端無線通信模塊、定位端微型控制器單元、兩個(gè)定位端超聲發(fā)射模塊和兩個(gè)定位端超聲接收模塊，
[0009]所述定位端無線通信模塊、第一定位端超聲發(fā)射模塊、第一定位端超聲接收模塊、 第二定位端超聲發(fā)射模塊和第二定位端超聲接收模塊分別與所述定位端微型控制器單元連接；
[0010]所述定位端微型控制器單元控制任意一個(gè)所述定位端超聲發(fā)射模塊和任意一個(gè)所述定位端超聲接收模塊進(jìn)行通訊實(shí)現(xiàn)測(cè)距功能；
[0011]所述定位端微型控制器單元控制所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)和任意一個(gè)所述定位端超聲接收模塊進(jìn)行通訊實(shí)現(xiàn)定位功能。
[0012]優(yōu)選地，所述超聲定位端子系統(tǒng)還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述定位端微型控制器單元連接，所述定位端微型控制器單元根據(jù)所述溫度傳感器的信號(hào)校準(zhǔn)所述定位端超聲發(fā)射模塊發(fā)射的超聲波的波速。
[0013]優(yōu)選地，所述的基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)包括兩個(gè)或兩個(gè)以上所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)，所述定位端微型控制器單元控制任意一個(gè)所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)和任意一個(gè)所述定位端超聲接收模塊進(jìn)行通訊實(shí)現(xiàn)定位功能。
[0014]優(yōu)選地，所述的基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)包括兩個(gè)或兩個(gè)以上所述超聲定位端子系統(tǒng)。
[0015]優(yōu)選地，所述超聲定位端子系統(tǒng)還包括總線收發(fā)器，所有所述超聲定位端子系統(tǒng)經(jīng)總線收發(fā)器相互連接。
[0016]優(yōu)選地，所述超聲定位端子系統(tǒng)包括兩個(gè)以上所述定位端超聲發(fā)射模塊和/或兩個(gè)以上所述定位端超聲接收模塊。
[0017]優(yōu)選地，所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)包括發(fā)射端無線通信模塊、發(fā)射端微型控制器單元和發(fā)射端超聲發(fā)射模塊，所述發(fā)射端無線通信模塊和所述發(fā)射端超聲發(fā)射模塊與所述發(fā)射端微型控制器單元連接。
[0018]優(yōu)選地，所述無線通信模塊包括發(fā)射端無線通信模塊和定位端無線通信模塊，所述發(fā)射端無線通信模塊和所述定位端無線通信模塊連接。
[0019]優(yōu)選地，所述基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)工作在測(cè)距模式時(shí)，
[0020]所述定位端微型控制器單元根據(jù)所述溫度傳感器的信號(hào)校準(zhǔn)所述定位端超聲發(fā)射模塊發(fā)射的超聲波的波速，
[0021]所述定位端微型控制器單元根據(jù)測(cè)距指令控制所述定位端微型控制器單元的定時(shí)器、任意一個(gè)所述定位端超聲發(fā)射模塊和任意一個(gè)所述定位端超聲接收模塊同時(shí)開始工作，
[0022]所述定位端微型控制器單元根據(jù)所述定位端超聲接收模塊接收到的回波信號(hào)控制所述定時(shí)器、所述定位端超聲發(fā)射模塊和所述定位端超聲接收模塊同時(shí)停止工作，
[0023]所述定位端微型控制器單元根據(jù)超聲波的波速和所述定時(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間計(jì)算出距離，完成測(cè)距功能。
[0024]進(jìn)一步地，所述定位端微型控制器單元根據(jù)設(shè)定的回波接收閾值時(shí)間控制所述定時(shí)器、所述定位端超聲發(fā)射模塊和所述定位端超聲接收模塊同時(shí)停止工作；[0〇25] 所述定位端微型控制器單元根據(jù)測(cè)距指令控制所述定位端微型控制器單元的定時(shí)器、任意一個(gè)所述定位端超聲發(fā)射模塊和任意一個(gè)所述定位端超聲接收模塊再一次同時(shí)開始工作，直到完成測(cè)距功能。[0〇26]優(yōu)選地，所述基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)工作在定位模式時(shí)，
[0027]所述定位端微型控制器單元控制所述定位端無線通信模塊向所述發(fā)射端無線通信模塊發(fā)射定位指令信號(hào)，
[0028]所述發(fā)射端微型控制器單元根據(jù)所述發(fā)射端無線通信模塊接收到的定位指令信號(hào)向所述定位端無線通信模塊發(fā)射同步信號(hào)，同時(shí)控制所述發(fā)射端超聲發(fā)射模塊發(fā)射超聲波；
[0029]所述定位端微型控制器單元根據(jù)所述定位端無線通信模塊接收到的同步信號(hào)控制所述定時(shí)器和任意一個(gè)所述定位端超聲接收模塊同時(shí)開始工作，
[0030]所述定位端微型控制器單元根據(jù)所述定位端超聲接收模塊接收到的超聲波信號(hào)控制所述定時(shí)器和所述定位端超聲接收模塊同時(shí)停止工作，
[0031]所述定位端微型控制器單元根據(jù)超聲波的波速和所述定時(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間計(jì)算出所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)和所述超聲定位端子系統(tǒng)之間的相對(duì)距離，實(shí)現(xiàn)所述超聲定位端子系統(tǒng)對(duì)所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)的定位。
[0032]本發(fā)明中，所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)和所述超聲定位端子系統(tǒng)采用單片機(jī)作為微型控制器單元，負(fù)責(zé)超聲發(fā)射脈沖的產(chǎn)生、測(cè)距計(jì)時(shí)與距離計(jì)算;且都具備超聲發(fā)射功能與無線通信功能。
[0033]本發(fā)明中，所述超聲定位端子系統(tǒng)設(shè)有n個(gè)(n多2)所述定位端超聲發(fā)射模塊和所述定位端超聲接收模塊，即n(n多2)路超聲收發(fā)可控的電路，既可自發(fā)自收超聲波進(jìn)行測(cè)距避障，又可接收所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)發(fā)射的超聲波來定位所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)；因?yàn)槌暡úㄋ倥c溫度有關(guān)，為了校準(zhǔn)波速，所述超聲定位端子系統(tǒng)設(shè)有所述溫度傳感器，使超聲測(cè)距更為精確。
[0034]本發(fā)明中，所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)和所述超聲定位端子系統(tǒng)設(shè)有獨(dú)立的電池供電，方便用戶使用。
[0035]本發(fā)明中，當(dāng)所述超聲定位端子系統(tǒng)設(shè)有多個(gè)時(shí)，所述超聲定位端子系統(tǒng)之間通過所述總線收發(fā)器(如CAN總線收發(fā)器、485總線收發(fā)器等)級(jí)聯(lián)組網(wǎng)，使得所述基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)使用的所述超聲定位端子系統(tǒng)的數(shù)量不受限制，并通過無線通信模塊與所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)間同步。
[0036]本發(fā)明所公開的基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)可以由一個(gè)或多個(gè)超聲發(fā)射端子系統(tǒng)和一個(gè)或多個(gè)超聲定位端子系統(tǒng)組成，所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)和所述超聲定位端子系統(tǒng)均設(shè)有無線通信模塊。
[0037]本發(fā)明中，所述超聲定位端子系統(tǒng)既能接收超聲波也能發(fā)射超聲波。
[0038]本發(fā)明中，所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)與所述超聲定位端子系統(tǒng)通過無線通信模塊進(jìn)行時(shí)間同步。
[0039]本發(fā)明中，所述超聲定位端子系統(tǒng)通過所述總線收發(fā)器進(jìn)行級(jí)聯(lián)組網(wǎng)，提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和測(cè)距數(shù)據(jù)采集能力。
[0040]本發(fā)明中，所述超聲定位端子系統(tǒng)通過所述溫度傳感器校準(zhǔn)超聲波波速。
[0041]本發(fā)明中，所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)和所述超聲定位端子系統(tǒng)均采用電池單獨(dú)供電，方便用戶使用。[〇〇42]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果:[〇〇43]本發(fā)明所公開的基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)，通過設(shè)置超聲發(fā)射端子系統(tǒng)和超聲定位端子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了超聲傳感器測(cè)距功能與定位功能的復(fù)用;通過超聲定位端子系統(tǒng)和超聲發(fā)射端子系統(tǒng)的超聲傳感器的數(shù)量的靈活配置，能夠?qū)崿F(xiàn)單對(duì)多、多對(duì)多的測(cè)距和定位;通過溫度傳感器校準(zhǔn)超聲波的波速，實(shí)現(xiàn)了較高的測(cè)距和定位精度以及較高的實(shí)用性?！靖綀D說明】
[0044]圖1為本發(fā)明的基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖；[〇〇45]圖2為本發(fā)明的基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)的超聲測(cè)距流程圖；
[0046]圖3為本發(fā)明的基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)的超聲定位流程圖。
[0047]圖中:
[0048]超聲發(fā)射端子系統(tǒng)1、超聲定位端子系統(tǒng)2、發(fā)射端無線通信模塊3、發(fā)射端微型控制器單元4、發(fā)射端超聲發(fā)射模塊5、定位端無線通信模塊6、定位端微型控制器單元7、第一定位端超聲發(fā)射模塊8、第一定位端超聲接收模塊9、溫度傳感器10、總線收發(fā)器11、第二定位端超聲發(fā)射模塊12和第二定位端超聲接收模塊13?！揪唧w實(shí)施方式】
[0049]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0050]如圖1所示的基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖:[0051 ] 一種基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)，包括一個(gè)超聲發(fā)射端子系統(tǒng)1和一個(gè)超聲定位端子系統(tǒng)2,所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)1和所述超聲定位端子系統(tǒng)2通過無線通信模塊進(jìn)行通訊。[〇〇52]所述超聲定位端子系統(tǒng)2包括定位端無線通信模塊6、定位端微型控制器單元7、兩個(gè)定位端超聲發(fā)射模塊和兩個(gè)定位端超聲接收模塊，所述定位端無線通信模塊6、第一定位端超聲發(fā)射模塊8、第一定位端超聲接收模塊9、第二定位端超聲發(fā)射模塊12和第二定位端超聲接收模塊13分別與所述定位端微型控制器單元7連接;所述超聲定位端子系統(tǒng)2還包括溫度傳感器10,所述溫度傳感器10與所述定位端微型控制器單元7連接，所述定位端微型控制器單元7根據(jù)所述溫度傳感器10的信號(hào)校準(zhǔn)所述定位端超聲發(fā)射模塊8發(fā)射的超聲波的波速。[〇〇53]所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)1包括發(fā)射端無線通信模塊3、發(fā)射端微型控制器單元4和發(fā)射端超聲發(fā)射模塊5,所述發(fā)射端無線通信模塊3和所述發(fā)射端超聲發(fā)射模塊5與所述發(fā)射端微型控制器單元4連接;所述無線通信模塊包括發(fā)射端無線通信模塊3和定位端無線通信模塊6，所述發(fā)射端無線通信模塊3和所述定位端無線通信模塊6連接。
[0054]所述發(fā)射端微型控制器單元4和所述定位端微型控制器單元7采用單片機(jī);所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)1和所述超聲定位端子系統(tǒng)2分別設(shè)置獨(dú)立的電池供電。
[0055]所述基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)工作在測(cè)距模式時(shí)，
[0056]所述定位端微型控制器單元7根據(jù)所述溫度傳感器10的信號(hào)校準(zhǔn)所述定位端超聲發(fā)射模塊8發(fā)射的超聲波的波速，
[0057]所述定位端微型控制器單元7根據(jù)測(cè)距指令控制所述定位端微型控制器單元7的定時(shí)器、任意一個(gè)所述定位端超聲發(fā)射模塊和任意一個(gè)所述定位端超聲接收模塊同時(shí)開始工作，
[0058]所述定位端微型控制器單元7根據(jù)所述定位端超聲接收模塊接收到的回波信號(hào)控制所述定時(shí)器、所述定位端超聲發(fā)射模塊和所述定位端超聲接收模塊同時(shí)停止工作，
[0059]所述定位端微型控制器單元7根據(jù)超聲波的波速和所述定時(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間計(jì)算出距離，完成測(cè)距功能；
[0060]或所述定位端微型控制器單元7根據(jù)設(shè)定的回波接收閾值時(shí)間控制所述定時(shí)器、 所述定位端超聲發(fā)射模塊和所述定位端超聲接收模塊同時(shí)停止工作；[0061 ] 所述定位端微型控制器單元7根據(jù)測(cè)距指令控制所述定位端微型控制器單元7的定時(shí)器、任意一個(gè)所述定位端超聲發(fā)射模塊和任意一個(gè)所述定位端超聲接收模塊再一次同時(shí)開始工作，直到完成測(cè)距功能。[〇〇62]如圖2所示的基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)的超聲測(cè)距流程圖:
[0063]程序開始后首先使用所述溫度傳感器測(cè)量環(huán)境溫度，通過查找事先建立的波速-溫度對(duì)照表獲得當(dāng)前超聲波波速，然后選取要進(jìn)行測(cè)距的超聲傳感器組，系統(tǒng)可同時(shí)控制多組傳感器進(jìn)行測(cè)距。單片機(jī)通過定時(shí)器翻轉(zhuǎn)電平產(chǎn)生多個(gè)40KHz脈沖方波經(jīng)放大電路后發(fā)射超聲波，同時(shí)定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，直至單片機(jī)捕獲到回波觸發(fā)信號(hào)停止計(jì)時(shí)，通過計(jì)時(shí)時(shí)間測(cè)出距離。當(dāng)發(fā)射超聲波后，若在閾值時(shí)間內(nèi)沒有接收到回波信號(hào)，則停止接收回波。
[0064]所述基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)工作在定位模式時(shí)，
[0065]所述定位端微型控制器單元7控制所述定位端無線通信模塊6向所述發(fā)射端無線通信模塊3發(fā)射定位指令信號(hào)，
[0066]所述發(fā)射端微型控制器單元4根據(jù)所述發(fā)射端無線通信模塊3接收到的定位指令信號(hào)向所述定位端無線通信模塊6發(fā)射同步信號(hào)，同時(shí)控制所述發(fā)射端超聲發(fā)射模塊5發(fā)射超聲波；[〇〇67]所述定位端微型控制器單元7根據(jù)所述定位端無線通信模塊6接收到的同步信號(hào)控制所述定時(shí)器和任意一個(gè)所述定位端超聲接收模塊同時(shí)開始工作，
[0068]所述定位端微型控制器單元7根據(jù)所述定位端超聲接收模塊接收到的超聲波信號(hào)控制所述定時(shí)器和所述定位端超聲接收模塊同時(shí)停止工作，
[0069]所述定位端微型控制器單元7根據(jù)超聲波的波速和所述定時(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間計(jì)算出所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)1和所述超聲定位端子系統(tǒng)2之間的相對(duì)距離，實(shí)現(xiàn)所述超聲定位端子系統(tǒng)2對(duì)所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)1的定位。
[0070]如圖3所示的基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)的超聲定位流程圖:
[0071]由所述超聲定位端子系統(tǒng)2主動(dòng)向所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)1進(jìn)行時(shí)間同步，隨后所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)1發(fā)射超聲波，所述超聲定位端子系統(tǒng)2開始測(cè)距計(jì)時(shí)；當(dāng)所述超聲定位端子系統(tǒng)2接收到回波后停止計(jì)時(shí)，并推算出所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)1的距離，進(jìn)一步確定所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)1與所述超聲定位端子系統(tǒng)的相對(duì)位置。
[0072]具體實(shí)施時(shí)，多個(gè)所述超聲定位端子系統(tǒng)2也可通過分時(shí)輪循的方式定位多個(gè)所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)1，實(shí)現(xiàn)多對(duì)多的測(cè)距與定位。
[0073]具體實(shí)施時(shí)，所述超聲定位端子系統(tǒng)2也可以包括兩個(gè)以上上述定位端超聲發(fā)射模塊和/或兩個(gè)以上上述定位端超聲接收模塊;也可以包括兩個(gè)或兩個(gè)以上所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)1;也可以包括兩個(gè)或兩個(gè)以上所述超聲定位端子系統(tǒng)2,所有所述超聲定位端子系統(tǒng)2經(jīng)總線收發(fā)器11相互連接。[〇〇74]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)，其特征在于:包括一個(gè)超聲發(fā)射端子系統(tǒng)(1) 和一個(gè)超聲定位端子系統(tǒng)(2)，所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)(1)和所述超聲定位端子系統(tǒng)(2)通過無線通信模塊進(jìn)行通訊；所述超聲定位端子系統(tǒng)(2)包括定位端無線通信模塊(6)、定位端微型控制器單元(7)、 兩個(gè)定位端超聲發(fā)射模塊和兩個(gè)定位端超聲接收模塊，所述定位端無線通信模塊(6)、第一定位端超聲發(fā)射模塊(8)、第一定位端超聲接收模 塊(9)、第二定位端超聲發(fā)射模塊(12)和第二定位端超聲接收模塊(13)分別與所述定位端 微型控制器單元(7)連接；所述定位端微型控制器單元(7)控制任意一個(gè)所述定位端超聲發(fā)射模塊和任意一個(gè)所 述定位端超聲接收模塊進(jìn)行通訊實(shí)現(xiàn)測(cè)距功能；所述定位端微型控制器單元(7)控制所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)(1)和任意一個(gè)所述定位 端超聲接收模塊進(jìn)行通訊實(shí)現(xiàn)定位功能。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)，其特征在于:所述超聲定位 端子系統(tǒng)(2)還包括溫度傳感器(10)，所述溫度傳感器(10)與所述定位端微型控制器單元 (7)連接，所述定位端微型控制器單元(7)根據(jù)所述溫度傳感器(10)的信號(hào)校準(zhǔn)所述定位端 超聲發(fā)射模塊(8)發(fā)射的超聲波的波速。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)，其特征在于:包括兩個(gè)或兩 個(gè)以上所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)(1)，所述定位端微型控制器單元(7)控制任意一個(gè)所述超聲 發(fā)射端子系統(tǒng)(1)和任意一個(gè)所述定位端超聲接收模塊進(jìn)行通訊實(shí)現(xiàn)定位功能。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)，其特征在于:包括兩個(gè) 或兩個(gè)以上所述超聲定位端子系統(tǒng)(2)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)，其特征在于:所述超聲定位 端子系統(tǒng)(2)還包括總線收發(fā)器(11)，所有所述超聲定位端子系統(tǒng)(2)經(jīng)總線收發(fā)器(11)相 互連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)，其特征在于:所述超聲定位 端子系統(tǒng)(2)包括兩個(gè)以上所述定位端超聲發(fā)射模塊和/或兩個(gè)以上所述定位端超聲接收 豐旲塊。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)，其特征在于:所述超聲發(fā)射 端子系統(tǒng)(1)包括發(fā)射端無線通信模塊(3)、發(fā)射端微型控制器單元(4)和發(fā)射端超聲發(fā)射 模塊(5)，所述發(fā)射端無線通信模塊(3)和所述發(fā)射端超聲發(fā)射模塊(5)與所述發(fā)射端微型控制 器單元(4)連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)，其特征在于:所述基于超聲 傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)工作在測(cè)距模式時(shí)，所述定位端微型控制器單元(7)根據(jù)所述溫度傳感器(10)的信號(hào)校準(zhǔn)所述定位端超聲 發(fā)射模塊(8)發(fā)射的超聲波的波速，所述定位端微型控制器單元(7)根據(jù)測(cè)距指令控制所述定位端微型控制器單元(7)的 定時(shí)器、任意一個(gè)所述定位端超聲發(fā)射模塊和任意一個(gè)所述定位端超聲接收模塊同時(shí)開始 工作，所述定位端微型控制器單元(7)根據(jù)所述定位端超聲接收模塊接收到的回波信號(hào)控制 所述定時(shí)器、所述定位端超聲發(fā)射模塊和所述定位端超聲接收模塊同時(shí)停止工作，所述定位端微型控制器單元(7)根據(jù)超聲波的波速和所述定時(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間計(jì)算出距 離，完成測(cè)距功能。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)，其特征在于:所述定位端微 型控制器單元(7)根據(jù)設(shè)定的回波接收閾值時(shí)間控制所述定時(shí)器、所述定位端超聲發(fā)射模 塊和所述定位端超聲接收模塊同時(shí)停止工作；所述定位端微型控制器單元(7)根據(jù)測(cè)距指令控制所述定位端微型控制器單元(7)的 定時(shí)器、任意一個(gè)所述定位端超聲發(fā)射模塊和任意一個(gè)所述定位端超聲接收模塊再一次同 時(shí)開始工作，直到完成測(cè)距功能。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)，其特征在于:所述基于超 聲傳感器的測(cè)距定位系統(tǒng)工作在定位模式時(shí)，所述定位端微型控制器單元(7)控制所述定位端無線通信模塊(6)向所述發(fā)射端無線 通信模塊(3)發(fā)射定位指令信號(hào)，所述發(fā)射端微型控制器單元(4)根據(jù)所述發(fā)射端無線通信模塊(3)接收到的定位指令 信號(hào)向所述定位端無線通信模塊(6)發(fā)射同步信號(hào)，同時(shí)控制所述發(fā)射端超聲發(fā)射模塊(5) 發(fā)射超聲波；所述定位端微型控制器單元(7)根據(jù)所述定位端無線通信模塊(6)接收到的同步信號(hào) 控制所述定時(shí)器和任意一個(gè)所述定位端超聲接收模塊同時(shí)開始工作，所述定位端微型控制器單元(7)根據(jù)所述定位端超聲接收模塊接收到的超聲波信號(hào)控 制所述定時(shí)器和所述定位端超聲接收模塊同時(shí)停止工作，所述定位端微型控制器單元(7)根據(jù)超聲波的波速和所述定時(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間計(jì)算出所 述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)(1)和所述超聲定位端子系統(tǒng)(2)之間的相對(duì)距離，實(shí)現(xiàn)所述超聲定位 端子系統(tǒng)(2)對(duì)所述超聲發(fā)射端子系統(tǒng)(1)的定位。
【文檔編號(hào)】G01S15/08GK105954753SQ201610246695
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月20日
【發(fā)明人】王治彪, 畢樹生, 牛傳猛
【申請(qǐng)人】北京九星智元科技有限公司