一种测距方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种测距方法、装置及系统，所述方法包括：通过单总线接收上位机的指令，所述指令指示进入测距流程或指示进入测距数据传输流程；当所述指令指示进入测距流程时，进行与目标物体间的距离测量并生成测距数据，所述测距数据以比特数据组成；当所述指令指示进入数据传输流程时，以不同宽度的脉冲表示不同的比特数据，通过所述单总线发送所述测距数据。所述方法、装置及系统可以提升测距效率。

Distance measuring method, device and system

The present invention provides a distance measuring method, device and system. The method includes: through single bus PC to receive instruction, the instruction into the ranging procedure or instructions into the ranging data transmission process; when the instruction enters the ranging process, and the distance between the measured object and generates a range of data, the ranging data in bit data; when the instruction into the data transmission process, said different bits of data to different pulse width, by sending the single bus the ranging data. The method, the device and the system can improve the ranging efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种测距方法、装置及系统
本专利技术涉及测量
，尤其涉及一种测距方法、装置及系统。
技术介绍
随着智能控制技术的发展，测距方法的应用越来越多，各种测距方法被广泛应用于机器人导航等领域。为了使得测距方法得到进一步的应用，降低测距方法的成本，并提升测距方法的效率，成为亟待解决的问题。现有的测距方法的效率有待提升，成本有待降低。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提升测距方法的效率。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种测距方法，包括：通过单总线接收上位机的指令，所述指令指示进入测距流程或指示进入测距数据传输流程；当所述指令指示进入测距流程时，进行与目标物体间的距离测量并生成测距数据，所述测距数据以比特数据组成；当所述指令指示进入数据传输流程时，以不同宽度的脉冲表示不同的比特数据，通过所述单总线发送所述测距数据。可选的，通过单总线接收上位机的指令包括：对所述单总线的接口进行电平检测，以识别所述指令。可选的，所述识别所述指令包括：若所述单总线的接口电平被拉低的时间在第一预设范围，则确定所述指令指示进入测距流程；若所述单总线的接口电平被拉低的时间在第二预设范围，则确定所述指令指示进入测距数据传输流程。可选的，所述第一预设范围的下限大于等于第二预设范围的上限。可选的，所述进行与目标物体间的距离测量并生成所述测距数据包括：发送测距信号，在预设时间内检测响应于所述测距信号的反馈信号；若在所述预设时间内检测到所述反馈信号，则根据检测到所述反馈信号的时间生成所述测距数据；若在所述预设时间内未检测到所述反馈信号，则确认未探测到所述目标物体，并生成所述测距数据。可选的，所述测距信号为超声波测距信号。可选的，所述脉冲之间的间隔为20μs，第一宽度的脉冲表示的比特数据为1，第二宽度的脉冲表示的比特数据为0。可选的，所述测距数据包含16个比特位，其中2个比特位为校验码。可选的，所述通过单总线向所述上位机传输所述测距数据前还包括：拉高单总线电平，使得单总线保持高电平的时间为预设长度，以将准备就绪的状态告知所述上位机。可选的，所述测距方法还包括：当未通过单总线接收到上位机的指令时，判断串口接口是否接收到上位机的指令；当所述串口接口接收到指令时，根据所述指令进行所述距离测量，或通过串口接口发送所述测距数据。本专利技术实施例还提供一种测距装置，包括：指令接收单元，适于通过单总线接收上位机的指令，所述指令指示进入测距流程或指示进入测距数据传输流程；测距单元，适于当所述指令指示进入测距流程时，进行与目标物体间的距离测量并生成测距数据，所述测距数据以比特数据组成；测距数据发送单元，适于当所述指令指示进入数据传输流程时，以不同宽度的脉冲表示不同的比特数据，通过所述单总线发送所述测距数据。可选的，所述指令接收单元通过对所述单总线的接口进行电平检测，以识别所述指令。可选的，所述指令接收单元包括：测距指令识别单元，适于若所述单总线的接口电平被拉低的时间在第一预设范围，则确定所述指令指示进入测距流程；传输指令识别单元，适于若所述单总线的接口电平被拉低的时间在第二预设范围时，则确定所述指令指示进入测距数据传输流程。可选的，所述第一预设范围的下限大于等于第二预设范围的上限。可选的，所述测距单元包括：测距信号发送单元，适于发送测距信号，在预设时间内检测响应于所述测距信号的反馈信号；第一测距数据生成单元，适于若所述预设时间内检测到所述反馈信号，则根据检测到所述反馈信号的时间生成所述测距数据；第二测距数据生成单元，适于若所述预设时间内未检测到所述反馈信号，则确认未探测到所述目标物体，并生成所述测距数据。可选的，所述测距信号发送单元为超声波发射器。可选的，所述脉冲之间的间隔为20μs，第一宽度的脉冲表示的比特数据为1，第二宽度的脉冲表示的比特数据为0。可选的，所述测距数据包含16个比特位，其中2个比特位为校验码。可选的，所述测距装置还包括：就绪单元，适于在通过单总线向所述上位机传输所述测距数据前，拉高单总线电平，使得单总线保持高电平的时间为预设长度，以将准备就绪的状态告知所述上位机。可选的，所述测距装置还包括串口收发单元，适于当未通过单总线接收到上位机的指令时，判断串口接口是否接收到上位机的指令；当接收到指令时，根据所述指令进行所述距离测量，或通过所述串口接口返回所述测距数据。本专利技术实施例还提供一种测距系统，包括上位机、至少一个所述测距装置和单总线；每个所述测距装置通过所述单总线连接至所述上位机。可选的，所述系统还包括连接所述上位机和所述测距装置的串口接口的串口通信单元，所述测距装置还包括串口收发单元，适于当未通过单总线接收到上位机的指令时，判断所述测距装置的串口接口是否接收到上位机的指令；当所述串口接口接收到指令时，根据所述指令进行所述距离测量，或通过所述串口接口返回所述测距数据。可选的，其特征在于，所述串口接口为UART-RS-485接口。可选的，所述测距装置的IO接口连接所述单总线。与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：在本专利技术实施例中，通过单总线接收上位机的指令，当上位机的指令指示进入测距流程时，进行与目标物体间的距离测量并生成测距数据，当上位机的指令指示进入数据传输流程时，通过单总线发送测距数据。由于本专利技术实施例中的测距数据以比特数据组成，在通过单总线发送测距数据时，以不同宽度的脉冲标识不同的比特数据，故发送数值不同的测距数据所需的时长上限是确定的，不会出现测距数据数值越大，需要的数据传输流程越长的情况，进而可以提升测距方法的效率。另外，单总线可以连接至测距装置的IO口，仅需一个IO口即可完成指令和数据的传输，故利用单总线进行数据传输，可以节省测距装置资源。由于利用单总线进行指令和数据传输的过程较为简单，故也可以降低测距装置的成本。附图说明图1是本专利技术实施例中一种测距方法的流程图；图2是本专利技术实施例中一种测距流程的具体实现的流程图；图3是本专利技术实施例中一种测距装置的结构示意图；图4是图3中测距单元32的一种具体实现的结构示意图；图5是本专利技术实施例中一种测距系统的结构示意图。具体实施方式如前所述，现有的测距方法的效率有待提升，成本有待降低。HC-SR04模块是现有技术中一种测距模块，在HC-SR04模块采用的测距方法中，通过IO口向上位机输出高电平来向上位机传输测试距离的数据。其中，高电平持续时间为超声波从发射到返回时间，测试距离为(高电平时间*声速)/2，其中声速为340M/S。可以看出，利用HC-SR04模块进行距离测量，向上位机返回数据的耗时与测试距离的具体数值相关，距离越长，则耗时越长。故这种测试方法的效率较低。KS-103模块是现有技术中另一种测距模块，在KS-103模块实施的测距方法中，通过I2C总线向上位机传输测试距离的数据。I2C总线是一种串行总线，包括两根双向信号线：数据线SDA时钟线SCL。利用I2C总线向上位机传输测试距离的数据，资源占用较多，流程较为复杂，且成本较高。在本专利技术实施例中，通过单总线接收上位机的指令，当上位机的指令指示进入测距流程时，进行与目标物体间的距离测量并生成测距数据，当上位机的指令指示进入数据传输流程时，通过单总线发送测距数据。由于本专利技术实施例中的测距数据以比特数据组成，在通过单总线发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测距方法，其特征在于，包括：通过单总线接收上位机的指令，所述指令指示进入测距流程或指示进入测距数据传输流程；当所述指令指示进入测距流程时，进行与目标物体间的距离测量并生成测距数据，所述测距数据以比特数据组成；当所述指令指示进入数据传输流程时，以不同宽度的脉冲表示不同的比特数据，通过所述单总线发送所述测距数据。

【技术特征摘要】
1.一种测距方法，其特征在于，包括：通过单总线接收上位机的指令，所述指令指示进入测距流程或指示进入测距数据传输流程；当所述指令指示进入测距流程时，进行与目标物体间的距离测量并生成测距数据，所述测距数据以比特数据组成；当所述指令指示进入数据传输流程时，以不同宽度的脉冲表示不同的比特数据，通过所述单总线发送所述测距数据。2.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，通过单总线接收上位机的指令包括：对所述单总线的接口进行电平检测，以识别所述指令。3.根据权利要求2所述的测距方法，其特征在于，所述识别所述指令包括：若所述单总线的接口电平被拉低的时间在第一预设范围，则确定所述指令指示进入测距流程；若所述单总线的接口电平被拉低的时间在第二预设范围，则确定所述指令指示进入测距数据传输流程。4.根据权利要求3所述的测距方法，其特征在于，所述第一预设范围的下限大于等于第二预设范围的上限。5.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，所述进行与目标物体间的距离测量并生成所述测距数据包括：发送测距信号，在预设时间内检测响应于所述测距信号的反馈信号；若在所述预设时间内检测到所述反馈信号，则根据检测到所述反馈信号的时间生成所述测距数据；若在所述预设时间内未检测到所述反馈信号，则确认未探测到所述目标物体，并生成所述测距数据。6.根据权利要求5所述的测距方法，其特征在于，所述测距信号为超声波测距信号。7.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，所述脉冲之间的间隔为20μs，第一宽度的脉冲表示的比特数据为1，第二宽度的脉冲表示的比特数据为0。8.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，所述测距数据包含16个比特位，其中2个比特位为校验码。9.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，所述通过单总线向所述上位机传输所述测距数据前还包括：拉高单总线电平，使得单总线保持高电平的时间为预设长度，以将准备就绪的状态告知所述上位机。10.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，还包括：当未通过单总线接收到上位机的指令时，判断串口接口是否接收到上位机的指令；当所述串口接口接收到指令时，根据所述指令进行所述距离测量，或通过串口接口发送所述测距数据。11.一种测距装置，其特征在于，包括：指令接收单元，适于通过单总线接收上位机的指令，所述指令指示进入测距流程或指示进入测距数据传输流程；测距单元，适于当所述指令指示进入测距流程时，进行与目标物体间的距离测量并生成测距数据，所述测距数据以比特数据组成；测距数据发送单元，适于当所述指令指示进入数据传输流程时，以不同宽度的脉冲表示不同的比特数据，通过所述单总线发送所述测距数据。12.根据权利要求11所述的测距装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓禾，赵海青，阮胜田，黄俊杰，
申请(专利权)人：无锡辰星机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32