一种具有动态自校准功能的检测物体的光学检测方法技术

本发明专利技术公开了一种具有动态自校准功能的检测物体的光学检测方法，其中通过检测处理模块设定有根据输入信号强弱定义的最大值SMAX、最小值SMIN和中间值SO，并设定上限区域和下限区域，当输入信号达到上限区域的阈值时发出输出信号说明有障碍物通过，达到下限区域的阈值时停止发出信号说明无障碍物。当输入信号在上限区域通过的一定阈值时根据之前获取的极值执行校准最大值；当输入信号在下限区域通过一定阈值时根据之前获取的极值执行校准最小值。本发明专利技术对不同外界光强情况下对不同透光率的障碍物进行自动校准适应，无需人工调整就能对各种障碍物进行物体通过检测。

【技术实现步骤摘要】
一种具有动态自校准功能的检测物体的光学检测方法
本专利技术涉及一种具有动态自校准功能的检测物体的光学检测方法。
技术介绍
现有技术中为了在检测物体是否通过光源照射传感器，如果物体通过遮挡光源，传感器就能根据接收光强的变化输出信号，检测处理模块根据信号强度是否达到设定阈值进行判断分析是否有物体经过，但是现有技术中对设定阈值通常只能人工设定或调整，或者只能根据无障碍物时外界光线变化进行自动校准。因此当检测的障碍物包含透光率不同的半透明物体时就无法根据外界光线变化和障碍物变化进行自动校准，需要事先根据通过障碍物进行人工调整，效率低，耗费人力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有动态自校准功能的检测物体的光学检测方法，以解决现有技术中由于透光率不同的半透明物体和外界光线变化进行自动校准，导致对障碍物检测错误，必须频繁人工调整的问题。所述的一种具有动态自校准功能的检测物体的光学检测方法，传感器向检测处理模块发送产生的输入信号，所述检测处理模块设定有根据输入信号强弱定义的最大值SMAX、最小值SMIN和中间值SO，并设定上限区域和下限区域，其中上限高阈值为SSA，上限低阈值为SSB，下限高阈值为SIA，下限低阈值为SIB；当输入信号上升超过SSB即可判断存在障碍物从而激活表示有障碍物的输出信号，如果输入信号在上升超过SSB后的最大值未达到SSA即下降，则当输入信号下降超过SIA时立即根据之前获取的极值执行校准；当输入信号下降超过SIA即可判断没有障碍物从而停止输出表示有障碍物的输出信号，如果输入信号在下降超过SIA后的最小值未达到SIB即上升，当输入信号上升超过SSB时立即根据之前获取的极值执行校准。优选的，执行校准时，当SMAX和SMIN校准后其他涉及校准所需关键阈值的计算公式如下：SO：计算公式为SO＝[(SMAX-SMIN)/2]+SMIN；SSA：计算公式为SSA＝[a％×(SMAX-SMIN)]+SMIN；SSB：计算公式为SSB＝[b％×(SMAX-SMIN)]+SMIN；SIA：计算公式为SIA＝[c％×(SMAX-SMIN)]+SMIN；SIB：计算公式为SIB＝[d％×(SMAX-SMIN)]+SMIN；其中a，b，c，d，e均为0到100之间的设定值，a>b>c>d，当SSB-SIA≥e％×(SMAX-SMIN)，则上述计算结果均为合理值，否则对检测结果或设定值进行核定确认。优选的，以SM(t)表示随时间变化的输入信号，如果输入信号在上升超过SSB后达到最大值后下降，则当输入信号下降超过SSB时执行检查获取此前大于SO的SM(t)的所有值保存最大值以搜索SMAX；如果输入信号在下降超过SIA后达到最小值后上升，则当输入信号上升超过SIA时执行检查获取此前小于SO的SM(t)的所有值保存最小值以搜索SMAX。优选的，对SMAX和SMIN的校准方法为：SM(t)第i次输入信号升降变化保存的最大值和最小值分别为SMAXi和SMINi，当SM(t)上升通过SSB时设定标记值BH＝1，当M(t)上升通过SSA时设定标记值BH＝0，当SM(t)下降通过SSB时若BH＝0则将SMAX校准为前一次存储的SMAXi；当SM(t)下降通过SIA时设定标记值BL＝1，当M(t)下降通过SIB时设定标记值BL＝0；当SM(t)上升通过SIA时若BL＝0则将SMIN校准为前一次存储的SMINi，当SM(t)上升通过SSB时如果BL＝1则根据之前的SMINi重新校准SMAX到SMIN之间所有关键阈值，并根据校准后的关键阈值在SM(t)上升超过新SSB时设定BH＝1；当SM(t)下降通过SIA时如果BH＝1则根据之前的校准过的SMAX和SMIN重新校准SMAX到SMIN之间所有关键阈值，并根据校准后的关键阈值在SM(t)下降超过新SIA时设定BL＝1。优选的，校准SMAX到SMIN之间的关键阈值时，若SMAX大于原值且校准后计算出的SSA满足SSA>SMAX-f％×(SMAX-SSA)则激活其他关键阈值的校准，否则不激活校准；若SMAX小于原值时校准后计算出的SSA若SSA<SSB+h％×(SSA-SSB)则激活其他关键阈值的校准，否则不激活校准；若SMIN小于原值且校准后计算出的SIB满足SIB<SMIN+g％×(SIB-SMIN)则激活其他关键阈值的校准，否则不激活校准；若SMIN大于原值时校准后计算出的SIB若SIB>SIA-i％×(SIA-SIB)则激活其他关键阈值的校准，否则不激活校准；所述f、g、h和i均为0到100之间的设定值。优选的，其特征在于：所述光学检测方法的检测装置，包括光源、光传感器、电阻器、检测处理模块、向所述光传感器照射的光源及控制所述光源的光源控制模块，所述电阻器与光传感器串联，所述光传感器两端连接到所述检测处理模块向其发送输入信号，所述检测处理模块用于根据输入信号判断是否有障碍物，当判断有障碍物时激活输出信号；所述输入信号是根据被所述障碍物遮挡减少的光强和未被所述障碍物遮挡接收到的光强相对量产生的。本专利技术具有如下优点：本专利技术通过设定值和计算式进行阈值计算，并根据输入信号在工作过程中发生的升降变化确定是否校准，由于该方法校准可以通过输入信号本身变化与关键阈值间关系实现自动校准，而输入信号是与所述障碍物遮挡透过的光强和未被所述障碍物遮挡接收到的光强相对量相关，因此即使障碍物的透光率不同也可以通过校准时对关键阈值SSA、SSB、SIA、SIB的校准实现对判断依据的阈值的校准，从而保证检测结果的准确性。本方法能对不同外界光强情况下对不同透光率的障碍物进行自动校准适应，无需人工调整就能对各种障碍物进行物体通过检测。附图说明图1为本专利技术所用检测装置的结构示意图。图2为表示本专利技术设定阈值和输入信号变化趋势的示意图。图3为表示实施例中输入信号具体变化的示意图。图4为表示校准前后关键阈值的示意图。图1中的标记为，1、光传感器，2、电阻器，3、第一电位点，4、输入信号5、第二电位点，6、障碍物，7、光源控制模块，8、光源，9、投射到光传感器的光，10、投射到障碍物的光，11、检测处理模块，12、输出信号。图2中13、14、16、17、18、19、21、22均表示输入信号在不同关键阈值附近值点及其变化趋势，15表示SIA到SIB的阈值区域，SSA，20表示SSA到SSB的阈值区域。图3中包含表示SM(t)值点的位置0到位置20和位置A到位置G。图4中S及相连的实线表示信号发生变化的可能路径。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。如图1-4所示，本专利技术提供了一种具有动态自校准功能的检测物体的光学检测方法，其采用的检测装置，包括光源8、光传感器1、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有动态自校准功能的检测物体的光学检测方法，其特征在于：传感器向检测处理模块(11)发送产生的输入信号(4)，所述检测处理模块(11)设定有根据输入信号(4)强弱定义的最大值SMAX、最小值SMIN和中间值SO，并设定上限区域和下限区域，其中上限高阈值为SSA，上限低阈值为SSB，下限高阈值为SIA，下限低阈值为SIB；当输入信号(4)上升超过SSB即可判断存在障碍物(6)从而激活表示有障碍物(6)的输出信号(12)，如果输入信号(4)在上升超过SSB后的最大值未达到SSA即下降，则当输入信号(4)下降超过SIA时立即根据之前获取的极值执行校准；当输入信号(4)下降超过SIA即可判断没有障碍物(6)从而停止输出表示有障碍物(6)的输出信号(12)，如果输入信号(4)在下降超过SIA后的最小值未达到SIB即上升，当输入信号(4)上升超过SSB时立即根据之前获取的极值执行校准。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有动态自校准功能的检测物体的光学检测方法，其特征在于：传感器向检测处理模块(11)发送产生的输入信号(4)，所述检测处理模块(11)设定有根据输入信号(4)强弱定义的最大值SMAX、最小值SMIN和中间值SO，并设定上限区域和下限区域，其中上限高阈值为SSA，上限低阈值为SSB，下限高阈值为SIA，下限低阈值为SIB；当输入信号(4)上升超过SSB即可判断存在障碍物(6)从而激活表示有障碍物(6)的输出信号(12)，如果输入信号(4)在上升超过SSB后的最大值未达到SSA即下降，则当输入信号(4)下降超过SIA时立即根据之前获取的极值执行校准；当输入信号(4)下降超过SIA即可判断没有障碍物(6)从而停止输出表示有障碍物(6)的输出信号(12)，如果输入信号(4)在下降超过SIA后的最小值未达到SIB即上升，当输入信号(4)上升超过SSB时立即根据之前获取的极值执行校准。


2.根据权利要求1所述的一种具有动态自校准功能的检测物体的光学检测方法，其特征在于：执行校准时，当SMAX和SMIN校准后其他涉及校准所需关键阈值的计算公式如下：
SO：计算公式为SO＝[(SMAX-SMIN)/2]+SMIN；
SSA：计算公式为SSA＝[a％×(SMAX-SMIN)]+SMIN；
SSB：计算公式为SSB＝[b％×(SMAX-SMIN)]+SMIN；
SIA：计算公式为SIA＝[c％×(SMAX-SMIN)]+SMIN；
SIB：计算公式为SIB＝[d％×(SMAX-SMIN)]+SMIN；
其中a，b，c，d，e均为0到100之间的设定值，a>b>c>d，当SSB-SIA≥e％×(SMAX-SMIN)，则上述计算结果均为合理值，否则对检测结果或设定值进行核定确认。


3.根据权利要求2所述的一种具有动态自校准功能的检测物体的光学检测方法，其特征在于：以SM(t)表示随时间变化的输入信号(4)，如果输入信号(4)在上升超过SSB后达到最大值后下降，则当输入信号(4)下降超过SSB时执行检查获取此前大于SO的SM(t)的所有值保存最大值以搜索SMAX；如果输入信号(4)在下降超过SIA后达到最小值后上升，则当输入信号(4)上升超过SIA时执行检查获取此前小于SO的SM(t)的所有值保存最小值以搜索SMAX。


4.根据权利要求3所述的一种具有动态自校准功能的检测物体的光学检测方法，其特征在于：对SMAX...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，方敏，李扬，袁荣，吴倩倩，
申请(专利权)人：亳州文青测量技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34