测距传感器及其测距方法和自移动装置制造方法及图纸

一种测距传感器及其测距方法和自移动装置，测距传感器包括发射端(100)、接收端及控制中心，接收端采集发射端发出的光信号，并将采集结果传送给控制中心，接收端至少包括第一接收端(200)和第二接收端(300)，第一接收端与发射端之间的距离小于第二接收端与发射端之间的距离，测距传感器至少定义一个距离阈值，在测距传感器与待测表面的距离为距离阈值时，两个接收端接收的光信号能量相同，控制中心通过对比接收端接收到的光信号能量的大小来确定待测距离与距离阈值的关系，以确定待测距离的大小范围。本发明专利技术利用多个接收端接收到的能量对比来确定待测距离与距离阈值的关系，无论待测表面采用何种材质，都不会对测距传感器的测距过程造成影响。

Range finder and its range finding method and self moving device

A distance measurement sensor and distance measuring method and self moving device, ranging sensor including a transmitter and receiver (100) and the control center, optical signal receiver acquisition transmitter from the collected results are transmitted to the control center, the receiver includes at least a first receiver (200) and the receiver (300), second the first receiving end and the transmitting end distance is less than second between the receiver and transmitter distance, distance sensor at least define a distance threshold in the range sensor and the measured surface distance as the distance threshold, the light energy of the signal receiving two receiver, optical signal receiver through the energy control center received to determine the relationship between the size of the distance and the distance threshold to be measured to determine the size range of the measured distance. The invention determines the relationship between the distance to be measured and the distance threshold by using the energy comparison received by multiple receivers, no matter what material is used on the surface to be measured, it will not affect the ranging process of the ranging sensor.

【技术实现步骤摘要】
测距传感器及其测距方法和自移动装置
本专利技术涉及一种测距传感器及其测距方法和自移动装置，属于测量仪器

技术介绍
自移动处理装置以其能够自由行走的优势得到了广泛的应用，由于作业环境的状况比较复杂，为了防止自移动处理装置在行走过程中因跌落而导致产品的损坏，现有的自移动处理装置均设有下视传感系统。传统的下视传感系统的工作原理是设置一个红外发射管发射红外信号，一个红外接受管接收该红外信号的反射信号，通过判断其能量值的大小，控制机器进一步动作。然而，当机器所处平面的材质不同时，红外反射的能量也不同，所以在不同的材质平面上工作时，机器容易判断出错。专利号为CN102265252A的专利中公开了一种调整红外接近传感器的感知阈值的方法和装置，该方法包括：通过红外接近传感器，获取当前光线强度环境下的反射红外线强度值(底噪)，将获取的反射红外线强度值和预存的反射红外线强度值进行比对得到第一差值，当所述第一差值大于预设的第一阈值时，则对感知阈值进行修正。该方法虽然能降低不同的材质平面对测量结果的影响，但是其测量过程复杂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，本专利技术提供一种测距传感器及其测距方法和自移动装置，将两个接收端接收光信号能量相同时的测距距离设为距离阈值，利用多个接收端接收到的能量对比来确定待测距离与所述距离阈值的关系，使得本专利技术中无论待测表面采用何种材质，都不会对测距传感器的测距过程造成影响，增大了测距传感器的适用范围并提高了测距准确性。本专利技术所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：一种测距传感器，包括发射端、接收端及控制中心，所述接收端采集所述发射端发出的光信号，并将采集结果传送给所述控制中心，所述接收端至少包括第一接收端和第二接收端，第一接收端与发射端之间的距离小于第二接收端与发射端之间的距离，所述测距传感器至少定义一个距离阈值，在所述测距传感器与待测表面的距离为所述距离阈值时，两个所述接收端接收的光信号能量相同，所述控制中心通过对比所述接收端接收到的光信号能量的大小来确定待测距离与所述距离阈值的关系，以确定待测距离的大小范围。优选的，所述发射端与所述测距传感器所在的工作平面的夹角α为70°至80°，所述接收端相互平行设置。进一步地，所述接收端与发射端在同一平面上。测距传感器设置两个接收端时，所述距离阈值为第一距离阈值，第一接收端和所述第二接收端接收到的光信号能量相同时，所述待测表面与测距传感器之间的距离等于第一距离阈值；所述第一接收端接收到的光信号能量小于所述第二接收端接收到的光信号能量时，所述待测表面与测距传感器之间的距离大于第一距离阈值；所述第一接收端接收到的光信号能量大于所述第二接收端接收到的光信号能量时，所述待测表面与测距传感器之间的距离小于第一距离阈值。测距传感器设置三个接收端时，所述接收端还包括第三接收端，所述第一接收端、第二接收端、第三接收端与发射端之间的距离依次增大，所述控制中心根据所述接收端与所述发射端的相对位置关系定义多个距离阈值，所述控制中心通过对比所述接收端接收到的光信号能量的大小来确定待测距离与所述距离阈值的关系，以确定待测距离的大小范围。本专利技术还提供一种应用在如上所述的测距传感器的测距方法，所述方法包括：步骤1：所述控制中心定义至少一个距离阈值，待测表面在所述距离阈值处时有两个接收端接收的光信号能量相同；步骤2：所述控制中心控制发射端发出光信号；步骤3：多个所述接收端分别采集发射端发出的光信号，并将采集结果传送给控制中心；步骤4：所述控制中心通过对比多个接收端接收到的光信号能量的大小来确定待测距离与所述距离阈值的关系，以确定待测距离的大小范围。进一步地，所述接收端仅包括第一接收端和第二接收端，所述距离阈值为第一距离阈值，所述步骤4具体为：当第一接收端接收的光信号能量大于第二接收端接收的光信号能量时，控制中心判断测量距离小于第一距离阈值；当第一接收端接收的光信号能量小于第二接收端接收的光信号能量时，控制中心判断测量距离大于第一距离阈值；当第一接收端接收的光信号能量等于第二接收端接收的光信号能量时，控制中心判断测量距离等于第一距离阈值。或者，所述接收端包括所述第一接收端、第二接收端和第三接收端，所述第一接收端、第二接收端、第三接收端与发射端之间的距离依次增大，所述距离阈值为第一距离阈值和第三距离阈值，所述测距传感器与待测表面的距离为第一距离阈值时，第一接收端和第二接收端接收的光信号能量相同，所述测距传感器与待测表面的距离为第三距离阈值时，第二接收端和第三接收端接收的光信号能量相同，所述步骤4具体为：当第一接收端接收的光信号能量大于第二接收端接收的光信号能量时，控制中心判断测量距离小于第一距离阈值；当第三接收端接收的光信号能量大于第二接收端接收的光信号能量时，控制中心判断测量距离大于第三距离阈值；当第二接收端接收的光信号能量大于第一接收端和第三接收端接收的光信号能量时，控制中心判断测量距离位于第一距离阈值与第三距离阈值之间。本专利技术还提供一种自移动装置，包括主体和测距传感器，所述测距传感器设置在自移动装置的底部或者侧部，所述主体内设有控制模块，所述控制模块控制自移动装置的行走，所述测距传感器为如上所述的测距传感器。所述自移动装置可在工作表面上行走，所述测距传感器设于所述自移动装置的底部，包括第一接收端和第二接收端，所述距离阈值为第一距离阈值，所述控制中心定义小于等于第一距离阈值的距离为安全距离，当所述测距传感器到所述工作表面的距离在安全距离内时，所述控制模块控制自移动装置自由行走。或者，所述测距传感器设于所述自移动装置的底部，所述接收端包括所述第一接收端、第二接收端和第三接收端，所述第一接收端、第二接收端、第三接收端与发射端之间的距离依次增大，所述距离阈值为第一距离阈值和第三距离阈值，所述测距传感器与工作表面的距离为第一距离阈值时，第一接收端和第二接收端接收的光信号能量相同，所述测距传感器与工作表面的距离为第三距离阈值时，第二接收端和第三接收端接收的光信号能量相同，所述控制中心定义位于第一距离阈值和第三距离阈值之间的距离为安全距离，当所述测距传感器到所述工作表面的距离在安全距离内时，所述控制模块控制自移动装置自由行走。综上所述，本专利技术提供一种测距传感器及其测距方法和自移动装置，将两个接收端接收光信号能量相同时的测距距离设为距离阈值，利用多个接收端接收到的能量对比来确定待测距离与所述距离阈值的关系，使得本专利技术中无论待测表面采用何种材质，都不会对测距传感器的测距过程造成影响，增大了测距传感器的适用范围并提高了测距准确性。下面结合附图和具体实施例，对本专利技术的技术方案进行详细地说明。附图说明图1为本专利技术实施例一中测距传感器的结构示意图；图2为本专利技术实施例一中测距传感器的测量原理图；图3为本专利技术实施例一中接收端随着待测表面的变远接收能量的变化趋势图；图4为本专利技术实施例二中测距传感器的结构示意图；图5为本专利技术实施例二中测距传感器的测量原理图；图6为本专利技术实施例二中接收端随着待测表面的变远接收能量的变化趋势图。具体实施方式本专利技术提供一种测距传感器，所述测距传感器可以设置在自移动装置的底部或者侧部，用于监测自移动装置在工作过程中是否遇本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测距传感器，包括发射端(100)、接收端及控制中心，所述接收端采集所述发射端发出的光信号，并将采集结果传送给所述控制中心，其特征在于，所述接收端至少包括第一接收端(200)和第二接收端(300)，第一接收端(200)与发射端(100)之间的距离小于第二接收端(300)与发射端(100)之间的距离，所述测距传感器至少定义一个距离阈值，在所述测距传感器与待测表面的距离为所述距离阈值时，两个所述接收端接收的光信号能量相同，所述控制中心通过对比所述接收端接收到的光信号能量的大小来确定待测距离与所述距离阈值的关系，以确定待测距离的大小范围。

【技术特征摘要】
1.一种测距传感器，包括发射端(100)、接收端及控制中心，所述接收端采集所述发射端发出的光信号，并将采集结果传送给所述控制中心，其特征在于，所述接收端至少包括第一接收端(200)和第二接收端(300)，第一接收端(200)与发射端(100)之间的距离小于第二接收端(300)与发射端(100)之间的距离，所述测距传感器至少定义一个距离阈值，在所述测距传感器与待测表面的距离为所述距离阈值时，两个所述接收端接收的光信号能量相同，所述控制中心通过对比所述接收端接收到的光信号能量的大小来确定待测距离与所述距离阈值的关系，以确定待测距离的大小范围。2.如权利要求1所述的测距传感器，其特征在于，所述发射端(100)与所述测距传感器所在的工作平面的夹角(α)为70°至80°，所述接收端相互平行设置。3.如权利要求2所述的测距传感器，其特征在于，所述接收端与发射端(100)在同一平面上。4.如权利要求1所述的测距传感器，其特征在于，所述距离阈值为第一距离阈值(G1)，第一接收端(200)和所述第二接收端(300)接收到的光信号能量相同时，所述待测表面与测距传感器之间的距离等于第一距离阈值(G1)；所述第一接收端(200)接收到的光信号能量小于所述第二接收端(300)接收到的光信号能量时，所述待测表面与测距传感器之间的距离大于第一距离阈值(G1)；所述第一接收端(200)接收到的光信号能量大于所述第二接收端(300)接收到的光信号能量时，所述待测表面与测距传感器之间的距离小于第一距离阈值(G1)。5.如权利要求1所述的测距传感器，其特征在于，所述接收端还包括第三接收端(400)，所述第一接收端(200)、第二接收端(300)、第三接收端(400)与发射端(100)之间的距离依次增大，所述控制中心根据所述接收端与所述发射端的相对位置关系定义多个距离阈值，所述控制中心通过对比所述接收端接收到的光信号能量的大小来确定待测距离与所述距离阈值的关系，以确定待测距离的大小范围。6.一种应用在如权利要求1所述的测距传感器的测距方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1：所述控制中心定义至少一个距离阈值，待测表面在所述距离阈值处时有两个接收端接收的光信号能量相同；步骤2：所述控制中心控制发射端(100)发出光信号；步骤3：多个所述接收端分别采集发射端(100)发出的光信号，并将采集结果传送给控制中心；步骤4：所述控制中心通过对比多个接收端接收到的光信号能量的大小来确定待测距离与所述距离阈值的关系，以确定待测距离的大小范围。7.如权利要求6所述的测距传感器的测距方法，其特征在于，所述接收端包括第一接收端(200)和第二接收端(300)，所述距离阈值为第一距离阈值(G1)，所述步骤4具体为：当第一接收端(200)接收的光信号能量大于第二接收端(300)接收的光信号能量时，控制中心判断测量距离小于第一距离阈值(G1)；当第一接收端(200)接收的光信号能量小于第二接收端(300)接收的光信号能量时，控制中心判断测...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤进举，
申请(专利权)人：科沃斯机器人股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32