車輛智能服務機器人的雷達避障系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及車輛的智能避障系統(tǒng)應用領域,具體公開了車輛智能服務機器人的雷達避障系統(tǒng),包括機器人本體(1),其頂面、底面、左側面和右側面均安裝有一個超聲波收發(fā)器(2),其內設置有單片機(3)和與其相連接的外圍電路,單片機(3)內設置定時器(4),單片機(3)將超聲波信號分時一一對應輸送給每一個超聲波收發(fā)器(2),超聲波收發(fā)器(2)分別將障礙物的反饋信號一一對應輸送給單片機(3),超聲波信號輸送時定時器(4)開啟,反饋信號輸送時定時器(4)停止,單片機(3)通過定時器(4)的開啟與停止之間的時間計算得出障礙物(5)與超聲波收發(fā)器(2)的距離。本發(fā)明使其更加合理有效的對障礙物進行避障。
【專利說明】
車輛智能服務機器人的雷達避障系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及車輛的智能避障系統(tǒng)應用領域,尤其涉及車輛智能服務機器人的雷達避障系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前,車輛的智能避障系統(tǒng)通常是通過在車輛周邊安裝攝像頭,通過圖像反饋至控制中心后,再由控制中心經過分析得出相對的結論,進而實現避障的功能,然后攝像頭往往會有盲區(qū),對于盲區(qū)內的圖像拍攝不到,而且攝像頭容易收到天氣的影響,時間過長攝像頭的前端容易堆積灰塵,影響其圖像的拍攝效果,進而影響對反饋圖像的分析,影響車輛對障礙物的判斷。
【發(fā)明內容】
[0003]為克服上述缺點,本發(fā)明的目的在于提供車輛智能服務機器人的雷達避障系統(tǒng),已達到使其更加合理有效的對障礙物進行避障的目的。
[0004]為了達到以上目的,本發(fā)明采用的技術方案是:車輛智能服務機器人的雷達避障系統(tǒng),包括機器人本體,所述機器人本體的頂面、底面、左側面和右側面均安裝有一個超聲波收發(fā)器,所述機器人本體內設置有單片機和與所述單片機相連接的外圍電路,所述單片機內設置有定時器,所述單片機產生若干個超聲波信號,所述單片機將超聲波信號分時一一對應的輸送給每一個所述超聲波收發(fā)器,所述超聲波收發(fā)器分別將障礙物的反饋信號一一對應的輸送給所述單片機,超聲波信號輸送時所述定時器開啟,反饋信號輸送時所述定時器停止,所述定時器的開啟和停止逐一作用在一個超聲波收發(fā)器上,所述單片機通過定時器的開啟與停止之間的時間計算得出障礙物與超聲波收發(fā)器的距離。通過在車輛機器人的周邊安裝多個超聲波收發(fā)器,通過其發(fā)射信號和反射信號并將定時器開啟和停止的時間共同反饋至單片機上,從而計算出超聲波收發(fā)器的發(fā)射點至障礙物之間的距離,合理有效的對障礙物進行避障,超聲波信號具有易于定向發(fā)射、方向性好、能量消耗緩慢、強度易控制、與被測量物體不需要直接接觸的優(yōu)點,也不存在盲區(qū),同時,外界的環(huán)境對其影響也比較小,實現了車輛快速向前移動的效果。
[0005]進一步地,所述超聲波收發(fā)器的探測角度在20°以上。使其應用范圍更加廣泛。
[0006]進一步地,所述單片機為8位單片機,其型號為STM8S105,其主頻可達到24MHZ。8位的STM8S105單片機其不僅是STM8S系列的主流,更適用于工業(yè)、消費類和計算機市場的多種應用,其性能更加穩(wěn)定。
[0007]進一步地,所述單片機產生8個40KHZ的超聲波信號。每個超聲波收發(fā)器分配兩個超聲波信號,交替使用,使其工作過程有所保障。
[0008]進一步地,所述單片機上還設置有用于放大超聲波信號的放大器。放大后的超聲波信號使其信號強度更強,反饋效果更好。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實施例的機器人本體的外部結構圖;
[0010]圖2為本實施例的原理框圖。
[0011]其中:
[0012]1-機器人本體;2-超聲波收發(fā)器;3-單片機;4-定時器;5-障礙物。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解,從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0014]參見附圖1-2所示,本實施例的車輛智能服務機器人的雷達避障系統(tǒng),包括機器人本體I,機器人本體I的頂面、底面、左側面和右側面均安裝有一個超聲波收發(fā)器2,機器人本體I內設置有單片機3和與單片機3相連接的外圍電路,單片機3內設置有定時器4,單片機3為8位單片機,其型號為STM8S105,其主頻可達到24MHZ,單片機3產生若干個超聲波信號,本實施例中單片機3產生8個40KHZ的超聲波信號,單片機3將超聲波信號分時一一對應的輸送給每一個超聲波收發(fā)器2,分時工作即一個工作完之后,另一個啟動,以保證其工作時不會收到另一個的影響,超聲波收發(fā)器2分別將障礙物的反饋信號一一對應的輸送給單片機3,超聲波信號輸送時定時器4開啟,反饋信號輸送時定時器4停止,定時器4的開啟和停止逐一作用在一個超聲波收發(fā)器2上,單片機3通過定時器4的開啟與停止之間的時間計算得出障礙物5與超聲波收發(fā)器2的距離,超聲波收發(fā)器2的探測角度在20°以上,可在-35°C_85°C之間正常工作,單片機3上還設置有用于放大超聲波信號的放大器。
[0015]由單片機3產生的8個40KHZ的超聲波信號經過放大器的放大后輸送給超聲波收發(fā)器2,此時,單片機3控制定時器4開啟計時,當超聲波信號遇到障礙物5時,超聲波信號被返回,返回的信號被超聲波收發(fā)器2接收,此時,單片機3控制其內的定時器4立即停止計時,通過單片機3的計算,就可以得到障礙物與超聲波收發(fā)器2的距離,實現避障。
[0016]以上實施方式只為說明本發(fā)明的技術構思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術的人了解本發(fā)明的內容并加以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍,凡根據本發(fā)明精神實質所做的等效變化或修飾,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內。
【主權項】
1.車輛智能服務機器人的雷達避障系統(tǒng),包括機器人本體(I),其特征在于:所述機器人本體(I)的頂面、底面、左側面和右側面均安裝有一個超聲波收發(fā)器(2),所述機器人本體(I)內設置有單片機(3)和與所述單片機(3)相連接的外圍電路,所述單片機(3)內設置有定時器(4),所述單片機(3)產生若干個超聲波信號,所述單片機(3)將超聲波信號分時 對應的輸送給每一個所述超聲波收發(fā)器(2),所述超聲波收發(fā)器(2)分別將障礙物的反饋信號一一對應的輸送給所述單片機(3),超聲波信號輸送時所述定時器(4)開啟,反饋信號輸送時所述定時器(4)停止,所述定時器(4)的開啟和停止逐一作用在一個超聲波收發(fā)器(2)上,所述單片機(3)通過定時器(4)的開啟與停止之間的時間計算得出障礙物(5)與超聲波收發(fā)器(2)的距離。2.根據權利要求1所述的車輛智能服務機器人的雷達避障系統(tǒng),其特征在于:所述超聲波收發(fā)器(2)的探測角度在20°以上。3.根據權利要求1所述的車輛智能服務機器人的雷達避障系統(tǒng),其特征在于:所述單片機(3)為8位單片機,其型號為STM8S105,其主頻可達到24MHZ。4.根據權利要求1所述的車輛智能服務機器人的雷達避障系統(tǒng),其特征在于:所述單片機(3)產生8個40KHZ的超聲波信號。5.根據權利要求1所述的車輛智能服務機器人的雷達避障系統(tǒng),其特征在于:所述單片機(3)上還設置有用于放大超聲波信號的放大器。
【文檔編號】G01S15/93GK105974422SQ201610605515
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月28日
【發(fā)明人】付軍, 傅康龍, 王晶, 鄒吳, 王永, 高蕩
【申請人】杭州哈帝機器人科技有限公司