一种角度可变的红外检测装置和控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种角度可变的红外检测装置和控制方法，该装置包括一个红外检测模块，该模块包括红外传感器模组102、主控板103和机械伸缩机构101，机械伸缩机构101的一端与所述两个红外传感器模组102的安装板的公共端相连接，同时所述两个红外传感器模组102的安装板的非公共端也连接到所述红外检测装置上。所述主控板103发出控制指令作用后，所述机械伸缩机构101的一端通过所述公共端由小而大地改变所述两个红外传感器模组102的安装板之间的预设夹角以扩大在预定距离（H21+H22）内的检测区域。本发明专利技术根据由近到远对障碍物检测结果驱动机械伸缩机构改变传感器模组的安装面之间夹角，实现对预定距离内的障碍物的检测。

An angle changeable infrared detection device and control method

The invention discloses an angle variable infrared detection device and control method. The device includes an infrared detection module, which includes an infrared sensor module 102, a main control board 103 and a mechanical expansion mechanism 101, one end of the mechanical expansion mechanism 101 is connected with the common end of the two infrared sensor module 102 installation plate. At the same time, the non common end of the mounting plate of the two infrared sensor module 102 is also connected to the infrared detection device. After the control instruction is issued by the main control board 103, one end of the mechanical expansion mechanism 101 changes the preset angle between the installation plates of the two infrared sensor module 102 by the common end to expand the detection area within a predetermined distance (H21+H22) by a small earth change between the installation plates of the two infrared sensor module 102. The invention drives the mechanical expansion mechanism to change the angle between the installation surfaces of the sensor module, and realizes the detection of the obstacles in the predetermined distance.

【技术实现步骤摘要】
一种角度可变的红外检测装置和控制方法
本专利技术涉及传感检测
，特别涉及一种角度可变的红外检测装置和控制方法。
技术介绍
目前避障装置广泛应用了红外感应技术，红外传感系统是用红外线为介质的测量系统，按照功能可分成五类，按探测机理可分成为光子探测器和热探测器。红外传感技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用，许多产品已运用红外线技术能够实现车辆测速、探测等研究。但现有的红外避障装置通常为单孔直线接收辐射红外线作为障碍探测源，其障碍探测过程中存在盲区，对空间中障碍物分布的检测上有很大的局限性，同时安装位置等的种种限制，单一红外线阵列传感器的检测范围有限，很难实现感应整个空间或物体的温度分布检测和提高红外线检测的覆盖率。现有技术中，机器人采用固定的红外测距，能测量固定距离处的障碍物形状和位置，但是因其是锥形视野，受其测距原理限制，可检测的距离有限。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种角度可变的红外检测装置,该装置包括一个红外检测模块，该模块包括两个红外传感器模组和一个主控板，所述红外检测模块还包括一个机械伸缩机构，机械伸缩机构的一端与所述两个红外传感器模组的安装板的公共端相连接，用于通过所述主控板控制改变所述两个红外传感器模组的安装板之间的预设夹角在预定距离内进行检测，其中所述两个红外传感器模组对称地固定在连接成预设夹角的两个安装板上并朝着所述红外检测装置正前方向；所述预定距离为所述红外检测装置正前方向上，反射红外光源的障碍物与所述红外检测装置的最大距离。进一步地，所述红外检测装置正前方向上，所述红外检测装置的红外叠加区域及其对应的检测盲区的有效距离之和随着所述两个红外传感器模组的安装板之间的所述预设夹角的增加而增大。进一步地，所述机械伸缩机构内部包括一个弹簧连接元件，所述弹簧连接元件的两端分别与所述两个红外传感器模组和所述主控板连接，用于通过所述主控板控制伸缩改变所述两个红外传感器模组的安装板之间的预设夹角。进一步地，所述两个红外传感器模组的检测视角都为C，其中C大于60度，小于90度；当所述弹簧连接元件在所述主控板的控制下压缩达到最大形变量时，所述两个红外传感器模组的安装板之间的所述预设夹角为第一临界角A1=180度-C；当所述弹簧连接元件在所述主控板的控制下压缩达到最小形变量时，所述两个红外传感器模组的安装板之间的所述预设夹角为第二临界角A2=180度；当所述弹簧连接元件在所述主控板的控制下拉伸达到最大形变量时，所述两个红外传感器模组的安装板之间的所述预设夹角为第三临界角A3=180度+C。进一步地，所述预设夹角为第三临界角A3时所述红外传感器模组红外叠加区域范围大于所述预设夹角为第一临界角A1所述红外传感器模组红外叠加区域范围。进一步地，所述主控板通过I2C数据总线获取所述两个红外传感器模组的检测信号，并控制所述机械伸缩机构改变所述预设夹角。一种基于所述红外检测装置的控制方法，其特征在于，包括：步骤一、所述红外检测装置静止状态下，所述主控板初始化所述两个红外传感器模组的安装板的预设夹角，并进入步骤二；步骤二、所述两个红外传感器模组的安装板以所述第一临界角A1去检测区域S2内是否存在障碍物，是则进入步骤八，否则进入步骤三；步骤三、在所述预定距离内，通过机械伸缩机构增大所述两个红外传感器模组的安装板的预设夹角，并进入步骤四；步骤四、所述两个红外传感器模组的安装板以所述第二临界角A2去检测区域S12内是否存在障碍物，是则进入步骤八，否则进入步骤五；步骤五、在所述预定距离内，通过机械伸缩机构增大所述两个红外传感器模组的安装板的预设夹角，并进入步骤六；步骤六、所述两个红外传感器模组的安装板以所述第三临界角A3去检测区域S22内是否存在障碍物，是则进入步骤八，否则进入步骤七；步骤七、控制所述红外检测装置前进所述预定距离，再返回步骤一；步骤八、所述两个红外传感器模组将障碍物的信息反馈回所述主控板，从而进行标记；其中，A1<A2<A3；区域S2是所述预设夹角为所述第一临界角A1对应所述两个红外传感器模组发射得到的红外叠加区域，区域S12是所述预设夹角为所述第二临界角A2对应所述两个红外传感器模组发射得到的红外叠加区域，区域S22是所述预设夹角为所述第三临界角A3对应所述两个红外传感器模组发射得到的红外叠加区域，区域S2、区域S12和区域S22依次逼近所述红外检测装置。进一步地，所述步骤一中，所述主控板通过控制所述弹簧连接元件的形变量为零，初始化所述两个红外传感器模组的安装板的预设夹角。进一步地，所述通过机械伸缩机构增大所述两个红外传感器模组的安装板的预设夹角的操作为，所述主控板通过控制所述弹簧连接元件进行拉伸以增大所述两个红外传感器模组的安装板的预设夹角。与现有技术相比，本专利技术有益效果是：本专利技术提供的红外检测装置对红外传感器模组增加机械伸缩机构，结构简单，根据障碍物的检测结果驱动机械伸缩机构改变传感器模组的检测面之间夹角，由近而远地检测预定距离范围内障碍物的分布情况，扩大检测区域范围，提高红外检测装置灵敏性。附图说明图1为本专利技术实施例中一种角度可变的红外检测装置的结构示意图及其两个红外传感器模组的安装板保持第一临界角A1的检测区域示意图；图2为本专利技术实施例中一种角度可变的红外检测装置的结构示意图及其两个红外传感器模组的安装板保持第二临界角A2的检测区域示意图；图3为本专利技术实施例中一种角度可变的红外检测装置的结构示意图及其两个红外传感器模组的安装板保持第三临界角A3的检测区域示意图；图4为本专利技术实施例中提供一种角度可变的红外检测装置的控制方法的流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：本实施例提供一种角度可变的红外检测装置,该装置包括一个红外检测模块，如图1至图3所示，该模块包括红外传感器模组102、主控板103和机械伸缩机构101，机械伸缩机构101的一端与所述两个红外传感器模组102的安装板的公共端相连接于一个转轴上，同时所述两个红外传感器模组102的安装板的非公共端也通过转轴连接到所述红外检测装置上。在所述主控板103的控制指令作用下，所述机械伸缩机构101的一端通过牵引所述公共端，在预定距离内改变所述两个红外传感器模组102的安装板之间的预设夹角以扩大检测区域，其中所述两个红外传感器模组102对称地固定在连接成预设夹角的两个安装板上，其发射部位朝着所述红外检测装置正前方向，使得所述红外检测装置获得良好的接收反射光线的检测效果。所述预定距离是所述红外检测装置正前方向上，反射红外光源的障碍物与所述红外检测装置的最大距离，即红外叠加区域及其对应的检测盲区的有效距离之和。具体地，在所述主控板103控制下，在所述预定距离内所述红外传感器模组102可检测区域范围随着所述两个红外传感器模组102的安装板之间的所述预设夹角的增加而增大，在所述红外检测装置正前方向上，所述红外检测装置的红外叠加区域及其对应的检测盲区的有效距离之和也随着所述两个红外传感器模组102的安装板之间的所述预设夹角的增加而增大。其中，图1的红外叠加区域为S2，在所述红外检测装置正前方向上红外叠加区域的有效距离为H2,所述预设夹角为A1；图2的红外叠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种角度可变的红外检测装置,该装置包括一个红外检测模块，该模块包括两个红外传感器模组和一个主控板，其特征在于，所述红外检测模块还包括一个机械伸缩机构，机械伸缩机构的一端与所述两个红外传感器模组的安装板的公共端相连接，用于通过所述主控板控制改变所述两个红外传感器模组的安装板之间的预设夹角在预定距离内进行检测，其中所述两个红外传感器模组对称地固定在连接成预设夹角的两个安装板上并朝着所述红外检测装置正前方向；所述预定距离为所述红外检测装置正前方向上，反射红外光源的障碍物与所述红外检测装置的最大距离。

【技术特征摘要】
1.一种角度可变的红外检测装置,该装置包括一个红外检测模块，该模块包括两个红外传感器模组和一个主控板，其特征在于，所述红外检测模块还包括一个机械伸缩机构，机械伸缩机构的一端与所述两个红外传感器模组的安装板的公共端相连接，用于通过所述主控板控制改变所述两个红外传感器模组的安装板之间的预设夹角在预定距离内进行检测，其中所述两个红外传感器模组对称地固定在连接成预设夹角的两个安装板上并朝着所述红外检测装置正前方向；所述预定距离为所述红外检测装置正前方向上，反射红外光源的障碍物与所述红外检测装置的最大距离。2.根据权利要求1所述红外检测装置，其特征在于，所述红外检测装置正前方向上，所述红外检测装置的红外叠加区域及其对应的检测盲区的有效距离之和随着所述两个红外传感器模组的安装板之间的所述预设夹角的增加而增大。3.根据权利要求1所述红外检测装置，其特征在于，所述机械伸缩机构内部包括一个弹簧连接元件，所述弹簧连接元件的两端分别与所述两个红外传感器模组和所述主控板连接，用于通过所述主控板控制伸缩改变所述两个红外传感器模组的安装板之间的预设夹角。4.根据权利要求3所述红外检测装置，其特征在于，所述两个红外传感器模组的检测视角都为C，其中C大于60度，小于90度；当所述弹簧连接元件在所述主控板的控制下压缩达到最大形变量时，所述两个红外传感器模组的安装板之间的所述预设夹角为第一临界角A1=180度-C；当所述弹簧连接元件在所述主控板的控制下压缩达到最小形变量时，所述两个红外传感器模组的安装板之间的所述预设夹角为第二临界角A2=180度；当所述弹簧连接元件在所述主控板的控制下拉伸达到最大形变量时，所述两个红外传感器模组的安装板之间的所述预设夹角为第三临界角A3=180度+C。5.根据权利要求4所述红外检测装置，其特征在于，所述预设夹角为第三临界角A3时所述红外传感器模组红外叠加区域范围大于所述预设夹角为第一临界角A1所述红外传感器模组红外叠加区域范围。6.根据权利要求1所述红外检测装置，其特征在于，所述主控板通过I2C数据总线获...

【专利技术属性】
技术研发人员：许登科，
申请(专利权)人：珠海市一微半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44