一种具有面阵光电传感器的探测方法技术

技术编号:18574746 阅读:30 留言:0更新日期:2018-08-01 09:56
本申请公开一种探测方法,探测装置中的光发射模块发出红外探测光,红外探测光射向环境中,遇到被测物体被反射;接收模块接收由被测物体反射的红外探测光,接收模块得到由被测物体反射的红外探测光的采样信息;数据处理控制模块依据接收模块得到的采样信息,基于飞行时间法计算出探测装置与被测物体之间的距离;接收模块中具有面阵光电传感器,所述面阵光电传感器中的光电传感器单元能够独立得到采样信息。本发明专利技术涉及的面阵光电传感器中的每个面阵光电传感器单元都能够独立控制进行独立工作,使得探测方法更灵活、能够实现更多的功能以及能够更快的探测速度等。

A detection method with surface array photoelectric sensor

The application discloses a detection method. The optical emission module in the detection device sends out infrared detection light. The infrared detection light is reflected in the environment and the object is reflected. The receiving module receives infrared detection light reflected by the measured object. The receiving module gets the sampling information of the infrared detection light reflected by the measured object. The processing control module is based on the sampling information obtained by the receiving module, and calculates the distance between the detection device and the measured object based on the time of flight. The receiving module has a surface array photoelectric sensor, and the photoelectric sensor unit in the array photoelectric sensor can obtain sample information independently. Each array photoelectric sensor unit in the surface array photoelectric sensor can operate independently and independently, making the detection method more flexible, capable of realizing more functions and faster detection speed, etc.

【技术实现步骤摘要】
一种具有面阵光电传感器的探测方法
本申请涉及一种探测方法,特别涉及一种具有面阵光电传感器的探测方法。
技术介绍
光学探测装置是一种通过向环境中主动发出探测光束,进行非接触式测距的设备。常见的光学探测方法有三角测距法,飞行时间法(TimeofFlight,简称TOF)等。其中,基于飞行时间测距方法的光学探测装置包括:光发射模块、接收模块、数据处理模块等。光发射模块发出红外探测光束,该红外探测光束发射到被测物体(即障碍物)表面,遇到障碍物后光束反射到接收模块上,数据处理模块通过计算发射与接收之间的时间(或者相位差)差、已知光速,即可求出被测物体到装置的距离。这类装置将用于测距的光发射模块、光接收模块等部件安装在一可连续旋转的平台上实现光束的,通过旋转可以得到一周360度的环境距离信号。然而,其中的基于相位差的TOF测距方法中,通常需要对由障碍物反射回的探测光进行采样之后,进而计算出发射的探测光与从光源发出的红外探测光之间的相位差,通过相位差计算时间差,计算最终的距离数据。在对由障碍物反射回的探测光进行采样过程中,需要依次进行多次采样,例如四次,这将限制基于相位差的TOF测距方法的测试速度,即在每个角度,因为一个距离数据的获得,需要多次的探测采样过程,增加了探测的时间,单位时间内只能得到有限的距离信息。另外,现有的基于相位差的TOF测距方法对传感器的使用具有局限性,传感器中的不同传感器单元不能够独立工作,在一次的工作进程中,所有的传感器单元只能进行一种相同模式的工作,不同的功能探测需要单独进行,例如对于不同的积分时间、不同的信号采样、背景光探测等,不能够同时并行,增加了完成距离探测过程所耗费的时间。本申请提出一种具有面阵光电传感器的探测装置及探测方法,面阵光电传感器中的光电传感器单元能够灵活、快速地完成距离探测。
技术实现思路
本申请提供一种具有面阵光电传感器的探测方法。具体而言,一种探测方法,探测装置中的光发射模块发出红外探测光,所述红外探测光射向环境中,遇到被测物体被反射;接收模块接收由被测物体反射的红外探测光,所述接收模块得到由被测物体反射的红外探测光的采样信息;数据处理控制模块依据接收模块得到的采样信息,基于飞行时间法计算出探测装置与被测物体之间的距离;所述接收模块中具有面阵光电传感器,所述面阵光电传感器中的光电传感器单元能够独立得到采样信息。在其中的一实施例中,所述面阵光电传感器中的光电传感器单元能够同时独立得到相同相位的采样信息、或者能够同时独立得到多个不同相位的采样信息。在其中的一实施例中,所述接收模块得到由被测物体反射的红外探测光的四次或者两次采样信息。在其中的一实施例中,相邻两次的所述采样信息为相差1/4调制周期的两次采样信息。在其中的一实施例中,所述接收模块能够得到由被测物体反射回的红外探测光的灰度图像。在其中的一实施例中,所述面阵光电传感器中的每个光电传感器单元在每次的探测采样过程中,进行相同相位的探测采样,依次得到两个或者四个不同的采样信息。在其中的一实施例中,将所述面阵光电传感器中所有光电传感器单元的采样信息相加,数据处理控制模块通过所有光电传感器单元相加后的采样信息,基于飞行时间法计算出探测装置与被测物体之间的距离。在其中的一实施例中,将所述面阵光电传感器中的部分光电传感器单元的采样信息相加,数据处理控制模块通过所述部分光电传感器单元相加后的采样信息,基于飞行时间法计算出探测装置与被测物体之间的距离。在其中的一实施例中,将所述面阵光电传感器中心的四个光电传感器单元的采样信息相加,数据处理控制模块通过所述四个光电传感器单元相加后的采样信息,基于飞行时间法计算出探测装置与被测物体之间的距离。在其中的一实施例中,在一次的探测采样过程中,面阵光电传感器同时得到四个或者两个计算距离所需的所有采样信息。在其中的一实施例中,面阵光电传感器中每相邻的四个光电传感器单元,同时进行四个各不相同相位的探测采样。在其中的一实施例中,面阵光电传感器中每相邻的两个光电传感器单元,同时进行两个各不相同相位的探测采样。在其中的一实施例中,面阵光电传感器中每行或者每列各自设置不同的积分时间。进一步地,面阵光电传感器中所有的光电传感器单元进行相同相位的探测采样,将每行或者每列中所有的光电传感器单元所得到的采样信息相加。在其中的一实施例中,面阵光电传感器中隔行或者隔列的光电传感器单元进行相同相位的探测采样,相邻行或者相邻列的光电传感器单元进行不同相位的探测采样,将每行或者每列中所有的光电传感器单元所得到的采样信息相加,数据处理控制模块通过所述每行或者每列相加后的采样信息,基于飞行时间法计算出探测装置与被测物体之间的距离。在其中的一实施例中,面阵光电传感器中隔两行或者隔两列的光电传感器单元进行相同相位的探测采样,相邻两行或者相邻两列的光电传感器单元进行不同相位的探测采样,将所述每两行或者每两列中所有的光电传感器单元所得到的采样信息相加,数据处理控制模块通过所述每两行或者每两列相加后的采样信息,基于飞行时间法计算出探测装置与被测物体之间的距离。在其中的一实施例中,以行或列为单位,每同一行或同一列中所有的光电传感器单元都进行同一相位的探测采样,将所述同一行或同一列的探测采样信息相加;在一次的探测采样中,面阵光电传感器完成距离计算所需的所有不同相位的采样信息。在其中的一实施例中,以行或列为单位,每相邻两行或每相邻两列中所有的光电传感器单元都进行同一相位的探测采样,将所述相邻两行或相邻两列的探测采样信息相加;在一次的探测采样中,面阵光电传感器完成距离计算所需的所有不同相位的采样信息。在其中的一实施例中,面阵光电传感器中的部分光电传感器单元探测背景光,同时,面阵光电传感器其他部分的光电传感器单元用于得到采样信息。在其中的一实施例中,由被测物体反射的红外探测光通过成像镜头,成像于接收模块中的面阵光电传感器上。一种用于移动机器人、扫地机器人、无人机或无人驾驶汽车中的测距方法,其特征在于,所述测距方法通过上述任一实施例中所述的探测方法,探测移动机器人、扫地机器人、无人机或无人驾驶汽车与被测物体之间的距离。由于本专利技术涉及的面阵光电传感器中的每个面阵光电传感器单元都能够独立控制进行独立工作,使得探测方法更灵活、能够实现更多的功能以及能够更快的探测速度等。附图说明图1为探测装置结构示意图。图2为探测装置中面阵光电传感器的结构示意图。图3为本专利技术其中一实施例中探测方法示意图。图4为本专利技术另一种探测方法示意图。图5为本专利技术中探测方法(五)示意图。图6为本专利技术中探测方法(六)示意图。图7为本专利技术中探测方法(六)另一实施例示意图。具体实施方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。为了使本
的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。本申请所涉及的具有面阵光电传感器的探测装置如图1所示,一种具有面阵光电传感本文档来自技高网
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一种具有面阵光电传感器的探测方法

【技术保护点】
1.一种探测方法,探测装置中的光发射模块(10)发出红外探测光,所述红外探测光射向环境中,遇到被测物体被反射;接收模块(20)接收由被测物体反射的红外探测光,所述接收模块(20)得到由被测物体反射的红外探测光的采样信息;数据处理控制模块(30)依据接收模块(20)得到的采样信息,基于飞行时间法计算出探测装置与被测物体之间的距离;其特征在于,所述接收模块(20)中具有面阵光电传感器(40),所述面阵光电传感器(40)中的光电传感器单元能够独立得到采样信息。

【技术特征摘要】
1.一种探测方法,探测装置中的光发射模块(10)发出红外探测光,所述红外探测光射向环境中,遇到被测物体被反射;接收模块(20)接收由被测物体反射的红外探测光,所述接收模块(20)得到由被测物体反射的红外探测光的采样信息;数据处理控制模块(30)依据接收模块(20)得到的采样信息,基于飞行时间法计算出探测装置与被测物体之间的距离;其特征在于,所述接收模块(20)中具有面阵光电传感器(40),所述面阵光电传感器(40)中的光电传感器单元能够独立得到采样信息。2.根据权利要求1所述的探测方法,其特征在于,所述面阵光电传感器(40)中的光电传感器单元能够同时独立得到相同相位的采样信息、或者能够同时独立得到多个不同相位的采样信息。3.根据权利要求1或2所述的探测方法,其特征在于,将所述面阵光电传感器(40)中所有光电传感器单元的采样信息相加,数据处理控制模块(30)通过所有光电传感器单元相加后的采样信息,基于飞行时间法计算出探测装置与被测物体之间的距离。4.根据权利要求1或2所述的探测方法,其特征在于,一次的探测采样过程中,面阵光电传感器(40)同时得到四个或者两个计算距离所需的所有采样信息。5.根据权利要求4所述的探测方法,其特征在于,面阵光电传感器(40)中每相邻的四个光电传感器单元,同时进行四个各不...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑凯李远
申请(专利权)人:北醒北京光子科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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