一种用于开放环境的运动物体红外检测装置制造方法及图纸

技术编号:34928966 阅读:18 留言:0更新日期:2022-09-15 07:23
本实用新型专利技术公开了一种用于开放环境的运动物体红外检测装置,包括红外发射管,用于发射红外光信号;红外接收管,用于接收红外光信号;光学透镜组,设置在所述红外发射管和所述红外接收管的一侧,用于聚焦红外光信号;窄带滤光片,设置在光学透镜组远离红外接收管的一侧,用于甄选红外发射管发出的红外波段,滤除与发射中心频点不符的光;反光板,设置在被测物体通过路段的一侧,用于反射红外光信号,增强遮挡反射对比度,此用于开放环境的运动物体红外检测装置,区别于现有技术,可解决现有红外反射式物体检测距离较短的问题,且能够抑制环境光对红外探测装置的影响,使室外强光环境下的探测距离延长到10m,并且能够自动调节强光带来的饱和问题。光带来的饱和问题。光带来的饱和问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于开放环境的运动物体红外检测装置


[0001]本技术涉及检测设备
,具体为一种用于开放环境的运动物体红外检测装置。

技术介绍

[0002]红外是红外线的简称,它是一种电磁波。它可以实现数据的无线传输,红外传输是一种点对点的传输方式,无线,不能离的太远,要对准方向,且中间不能有障碍物也就是不能穿墙而过,几乎无法控制信息传输的进度。
[0003]目前,通过检测物体反射红外光强度判断物体有无的方法在工业领域广泛应用,该方案通过探测端发射红外光照射反光板,与发射端同侧的接收端采集红外光的强度,如果没有物体经过,则采集到较高强度的红外光,物体遮挡住红外光时则会采集到较低强度的红外光,以此判断是否有物体经过,但是探测距离相对较短,通常是0.1~5米,且在室外强光环境下可探测距离又会进一步下降,造成灵敏度不高、误判等问题,为此,我们提出一种用于开放环境的运动物体红外检测装置。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种用于开放环境的运动物体红外检测装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种用于开放环境的运动物体红外检测装置,包括:
[0006]红外发射管,用于发射红外光信号;
[0007]红外接收管,用于接收红外光信号;
[0008]光学透镜组,设置在所述红外发射管和所述红外接收管的一侧,用于聚焦红外光信号;
[0009]窄带滤光片,设置在光学透镜组远离红外接收管的一侧,用于甄选红外发射管发出的红外波段,滤除与发射中心频点不符的光;
[0010]反光板,设置在被测物体通过路段的一侧,用于反射红外光信号,增强遮挡反射对比度;
[0011]增益控制器,增益控制器与所述红外接收管电性连接,用于调节红外接收管接收的信号强度,保证不至于太小无法被采集,或太大丢失信息;
[0012]红外驱动器,红外驱动器与所述红外发射管电性连接,用于驱动红外发射管发出光信号;
[0013]运算模块,运算模块分别与增益控制器和红外驱动器电性连接,用于调制发射信号、采集和处理接收的电信号,做出数据处理并最终获得被测物体信息。
[0014]作为优选,所述红外发射管包括但不限于红外LED灯或红外激光器。
[0015]作为优选,所述红外接收管包括但不限于红外光敏二极管、三极管或雪崩管。
[0016]作为优选,所述运算模块包括且不限于具有信号采集和运算能力的微控制器或DSP。
[0017]作为优选,所述运算模块包括基频发生单元、开关调制单元、环境光过滤单元、FFT运算单元、窗口滤波单元、低通滤波单元和阈值判断单元,基频发生单元和开关调制单元均与红外驱动器电性连接,开关调制单元和增益控制器均与环境光过滤单元电性连接,环境光过滤单元与FFT运算单元电性连接,FFT运算单元与窗口滤波单元电性连接,窗口滤波单元与低通滤波单元电性连接,低通滤波单元与阈值判断单元电性连接。
[0018]作为优选,所述低通滤波单元还与增益控制器电性连接。
[0019]与现有技术相比,本技术的有益效果是:
[0020]1、红外接收管的响应带宽一般比较宽,该装置添加了窄带滤光片以及环境光过滤单元,对于环境光带来的信噪比下降问题得到了很好的改善;
[0021]2、由于发射端有特定频率的信号,经过FFT运算单元变换后可以使大气扰动、安装位置振动、放大器热噪声以及采样噪声等环节的噪声等得到明显的抑制,这样采集得到的信号几乎全部是发射信号的强度,可以简单通过设定一个窗口阈值来判断物体是否存在;
[0022]3、通过开关调制单元的设置,增加了可调的接收增益,对于较远距离下的反光信号也可以达到较好的信噪比,实际试验装置通过发射5mW~808nm激光,可在室外检测达20m以上的范围内是否有物体通过;
[0023]综上可得,本技术可解决现有红外反射式物体检测距离较短的问题,且能够抑制环境光对红外探测装置的影响,使室外强光环境下的探测距离延长到10m,并且能够自动调节强光带来的饱和问题。
附图说明
[0024]图1为本技术整体的结构示意图;
[0025]图2为本技术模块框图。
[0026]图中:1、红外发射管;2、红外接收管;3、光学透镜组;4、窄带滤光片;5、反光板;6、增益控制器;7、红外驱动器;8、运算模块;81、基频发生单元;82、开关调制单元;83、环境光过滤单元; 84、FFT运算单元;85、窗口滤波单元;86、低通滤波单元;87、阈值判断单元。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都属于本技术保护的范围。
[0028]请参阅图1

2,本技术提供一种技术方案:一种用于开放环境的运动物体红外检测装置,包括:
[0029]红外发射管1,用于发射红外光信号;
[0030]红外接收管2,用于接收红外光信号;
[0031]光学透镜组3,设置在红外发射管1和红外接收管2的一侧,用于聚焦红外光信号;
[0032]窄带滤光片4,设置在光学透镜组3远离红外接收管2的一侧,用于甄选红外发射管
1发出的红外波段,滤除与发射中心频点不符的光;
[0033]反光板5,设置在被测物体通过路段的一侧,用于反射红外光信号,增强遮挡反射对比度;
[0034]增益控制器6,增益控制器6与红外接收管2电性连接,用于调节红外接收管2接收的信号强度,保证不至于太小无法被采集,或太大丢失信息;
[0035]红外驱动器7,红外驱动器7与红外发射管1电性连接,用于驱动红外发射管1发出光信号;
[0036]运算模块8,运算模块8分别与增益控制器6和红外驱动器7电性连接,用于调制发射信号、采集和处理接收的电信号,做出数据处理并最终获得被测物体信息。
[0037]进一步地,红外发射管1包括但不限于红外LED灯或红外激光器。
[0038]进一步地,红外接收管2包括但不限于红外光敏二极管、三极管或雪崩管。
[0039]进一步地,运算模块8包括且不限于具有信号采集和运算能力的微控制器或DSP。
[0040]进一步地,运算模块8包括基频发生单元81、开关调制单元82、环境光过滤单元83、FFT运算单元84、窗口滤波单元85、低通滤波单元86和阈值判断单元87,基频发生单元81和开关调制单元82均与红外驱动器7电性连接,开关调制单元82和增益控制器6均与环境光过滤单元83电性连接,环境光过滤单元83与FFT运算单元84 电性连接,FFT运算单元84与窗口滤波单元85电性连接,窗口滤波单元85与低通滤波单元本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于开放环境的运动物体红外检测装置,其特征在于,包括:红外发射管(1),用于发射红外光信号;红外接收管(2),用于接收红外光信号;光学透镜组(3),设置在所述红外发射管(1)和所述红外接收管(2)的一侧,用于聚焦红外光信号;窄带滤光片(4),设置在光学透镜组(3)远离红外接收管(2)的一侧,用于甄选红外发射管(1)发出的红外波段,滤除与发射中心频点不符的光;反光板(5),设置在被测物体通过路段的一侧,用于反射红外光信号,增强遮挡反射对比度;增益控制器(6),增益控制器(6)与所述红外接收管(2)电性连接,用于调节红外接收管(2)接收的信号强度,保证不至于太小无法被采集,或太大丢失信息;红外驱动器(7),红外驱动器(7)与所述红外发射管(1)电性连接,用于驱动红外发射管(1)发出光信号;运算模块(8),运算模块(8)分别与增益控制器(6)和红外驱动器(7)电性连接,用于调制发射信号、采集和处理接收的电信号,做出数据处理并最终获得被测物体信息。2.根据权利要求1所述的一种用于开放环境的运动物体红外检测装置,其特征在于,所述红外发射管(1)包括但不限于红外LED灯或红外激光器。3.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:王卓
申请(专利权)人:上海思达欧盛航空科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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