一种基于激光测距的餐盘在位检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及物体检测技术领域，尤其是一种基于激光测距的餐盘在位检测装置，本发明专利技术提供了一种基于激光测距的餐盘在位检测装置，包括检测装置、层MCU、CAN总线和主控板MCU，每个检测装置包括至少一个以上传感器和测距模块，层MCU，用于对每层进行控制，CAN总线，用于不同层之间的通讯，该发明专利技术简单可靠、低成本、且安装方便和易级联易扩展。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光测距的餐盘在位检测装置
本专利技术涉及物体检测
，尤其是一种基于激光测距的餐盘在位检测装置。
技术介绍
随着经济社会的不断发展，配送人力成本提高。针对此现状，提出用机器人替代配送员的方案，其中如何让机器人识别到配送物体(例如餐盘)，从而使上位机端能够对此层进行相应的处理成为一个亟待解决的问题。基于机器视觉的物体在位检测是目前常用的一种解决方案，不过该方案原理复杂，实现较麻烦，采用摄像头通过图像识别对不同物体进行检测不适用于短距离检测；另外，基于重量传感器的在位检测虽然原理简单，但对安装要求高，安装麻烦。需要一款能实现短距离在位检测、原理简单且安装方便的方案。本专利技术实施例提供一种原理简单可靠、低成本、且安装方便、易级联易扩展的餐盘在位检测装置。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为了解决现有机器人在位检测成本高、结构复杂同时不能适于短距离检测问题，本专利技术提供了一种基于激光测距的餐盘在位检测装置，包括检测装置、层MCU、CAN总线和主控板MCU，至少一个检测装置，所述每个检测装置包括至少一个以上传感器和测距模块，层MCU，用于对每层进行控制，CAN总线，用于不同层之间的通讯，有效解决了上述问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于激光测距的餐盘在位检测装置，包括检测装置、层MCU和CAN总线，至少一个检测装置，所述每个检测装置包括至少一个以上传感器和测距模块，层MCU，用于对每层进行控制，CAN总线，用于不同层之间的通讯，主控板MCU，接收层MCU回传的信号，其中，所述传感器之间等间距，间距为X，设待检测餐盘的最小直径(圆形盘)或宽(矩形盘)大于X，餐盘总长为D，所述测距模块的最大测距超过D，设N2至Nn-1路为中间传感器，N1、Nn为边界传感器，N路传感器测得的数据分别为L1～Ln。进一步地，首先，层MCU先对数据进行处理，距离小于D的为有效数据,距离大于D的调整为D；其次，根据含有效数据的信号数进行进一步判断，仅1路有效，若该路为边界且L<D-0.5X,则为在位；2路有效，若这两路为相邻信号且满足(L1+L2)<2D-X,则为在位；3路有效，若这3路为相邻信号，且满足(L1+L2+L3)<3D-2X,则为在位；4路有效，若这四路满足每路L<D-0.5X,则为在位，判断完成后把餐盘在位情况回传给主控板MCU。进一步地，所述测距模块为采用TOF原理的激光测距模块。进一步地，同层的所述传感器之间的数据通过I2C总线进行通讯。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种基于激光测距的餐盘在位检测装置，包括检测装置、层MCU、CAN总线和主控板MCU，所述每个检测装置包括至少一个以上传感器和测距模块，层MCU，用于对每层进行控制，CAN总线，用于不同层之间的通讯，该专利技术简单可靠、低成本、且安装方便和易级联易扩展。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术的实施原理示例图；图2为本专利技术的装置实现原理图；图3为本专利技术的装置结构图；图4为本专利技术的多路激光测距模块的电气连接图；图5为本专利技术的控制逻辑流程图。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。TOF:(TimeofFlight)飞行时间原理；I2C:(Inter-IntegratedCircuitbus)通讯方式，从机为传感器，主机为MCU；CAN:控制器局域网络(ControllerAreaNetwork)通讯方式。一种基于激光测距的餐盘在位检测装置，包括检测装置、层MCU、CAN总线和主控板MCU，至少一个检测装置，每个检测装置包括至少一个以上传感器和测距模块，层MCU，用于对每层进行控制，CAN总线，用于不同层之间的通讯，主控板MCU，接收层MCU回传的信号，其中，传感器之间等间距，间距为X，设待检测餐盘的最小直径(圆形盘)或宽(矩形盘)大于X，餐盘总长为D，测距模块的最大测距超过D，设N2至Nn-1路为中间传感器，N1、Nn为边界传感器，N路传感器测得的数据分别为L1～Ln。进一步地，首先，层MCU先对数据进行处理，距离小于D的为有效数据,距离大于D的调整为D；其次，根据含有效数据的信号数进行进一步判断，仅1路有效，若该路为边界且L<D-0.5X,则为在位；2路有效，若这两路为相邻信号且满足(L1+L2)<2D-X,则为在位；3路有效，若这3路为相邻信号，且满足(L1+L2+L3)<3D-2X,则为在位；4路有效，若这四路满足每路L<D-0.5X,则为在位，判断完成后把餐盘在位情况回传给主控板MCU。在一种优选的具体实施方式中，测距模块为采用TOF原理的激光测距模块。在一种优选的具体实施方式中，同层的传感器之间的数据通过I2C总线进行通讯。如图1所示有4路传感器，传感器之间等间距，间距为X，已知待检测餐盘的最小直径(圆形盘)或宽(矩形盘)大于X。餐盘总长为D。选择的测距模块适用于短距离测距，且最大测距超过D。设2-3路为中间传感器，1、4为边界传感器。4路传感器测得的数据分别为L1～L4。MCU先对数据进行处理，距离小于D的为有效数据,距离大于D的调整为D。其次，根据含有效数据的信号数进行进一步判断。仅1路有效，若该路为边界且L<D-0.5X,则为在位；2路有效，若这两路为相邻信号且满足(L1+L2)<2D-X,则为在位；3路有效，若这3路为相邻信号，且满足(L1+L2+L3)<3D-2X,则为在位；4路有效，若这四路满足每路L<D-0.5X,则为在位。判断完成后把餐盘在位情况回传给主控板的MCU。本专利技术实施例中采用4路检测，实际测量通路越多检测越精准，本专利技术实例是为解决餐盘在位检测而设计的，也可更改运用于包裹检测等其他物体在位检测，均在保护范围以内，控制逻辑可根据不同排列方式、具体需求变更。本专利技术实施例的安装方式，每层的传感器横着水平放置，每层使用多路激光测距。本专利技术实施例的在位检测控制逻辑：采用基于TOF原理的激光测距模块进行测距，层的MCU通过对多路测量数据的综合分析，对餐盘在位情况进行判断。判断结果回传到主控的MCU。本专利技术实施例的通讯实现方式:同层之间采用I2C通讯，主机通过更改从机地址实现同层多路传感器的级联；不同层采用CAN总线通讯，每层的数据通过层的MCU与控制板的MCU进行通讯。本专利技术实施例的多路激光测距模块(4路及以上，通路数越多判断越精准)，水平放置，可级联(最多每层可级联128路)，多层之间的通讯(本实施例为4层)。以上述依本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于激光测距的餐盘在位检测装置，其特征在于：包括检测装置、层MCU、CAN总线和主控板MCU，/n至少一个检测装置，所述每个检测装置包括至少一个以上传感器和测距模块，/n层MCU，用于对每层进行控制，/nCAN总线，用于不同层之间的通讯，/n主控板MCU，接收层MCU回传的信号，/n其中，所述传感器之间等间距，间距为X，设待检测餐盘的最小直径(圆形盘)或宽(矩形盘)大于X，餐盘总长为D，所述测距模块的最大测距超过D，设N2至Nn-1路为中间传感器，N1、Nn为边界传感器，/nN路传感器测得的数据分别为L1～Ln。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于激光测距的餐盘在位检测装置，其特征在于：包括检测装置、层MCU、CAN总线和主控板MCU，
至少一个检测装置，所述每个检测装置包括至少一个以上传感器和测距模块，
层MCU，用于对每层进行控制，
CAN总线，用于不同层之间的通讯，
主控板MCU，接收层MCU回传的信号，
其中，所述传感器之间等间距，间距为X，设待检测餐盘的最小直径(圆形盘)或宽(矩形盘)大于X，餐盘总长为D，所述测距模块的最大测距超过D，设N2至Nn-1路为中间传感器，N1、Nn为边界传感器，
N路传感器测得的数据分别为L1～Ln。


2.如权利要求1所述的一种基于激光测距的餐盘在位检测装置，其特征在于：
首先，层MCU先对数据进行处理，距离小于D的为有效...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚维，
申请(专利权)人：常州市贝叶斯智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32