超声波传感器避障分布结构制造技术

技术编号:8554046 阅读:251 留言:0更新日期:2013-04-06 11:20
本实用新型专利技术公开了一种超声波传感器避障分布结构,涉及避障结构设计领域,包括设置于机器人身上的四个超声波传感器,从左至右排列的超声波传感器分别为传感器A、传感器B、传感器C和传感器D;传感器A和传感器D的安装角度为20度,即传感器A和传感器D的中心线与水平面夹角为20度;传感器B和传感器C的安装角度为70度,即传感器B和传感器C的中心线与水平面夹角为70度。本实用新型专利技术采用超声波传感器实时监测机器人前方180度障碍,实现运动中对避障的要求,一方面控制了传感器的数量,合理降低了成本,另一方面覆盖了机器人运动中所需要的避障范围。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

超声波传感器避障分布结构
本技术涉及超声波领域,特别是一种超声波传感器避障分布结构。
技术介绍
超声波传感器大量运用于机器人在运动过程中对距离的测量,但由于器件的特性 和反射角度的限定,在其发射角度内并不是所有的障碍都能测量,因此大多数机器人在使 用时都采用宁多勿少的原则,一方面提高了成本,另一方面在也影响了机器人的外观。所以 在允许的条件下,需要提出一种适合该机器人的传感器数量和以及分布结构。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于针对上述存在的问题,提供一种超声波传感器避障 分布结构,采用较少的传感器达到同样的效果,并降低成本。本技术采用的技术方案是这样的一种超声波传感器避障分布结构,包括设 置于机器人身上的四个超声波传感器,从左至右排列的超声波传感器分别为传感器A、传感 器B、传感器C和传感器D ;传感器A和传感器D的安装角度为20度,即传感器A和传感器 D的中心线与水平面夹角为20度;传感器B和传感器C的安装角度为70度,即传感器B和 传感器C的中心线与水平面夹角为70度。综上所述,由于采用了上述技术方案,本技术的有益效果是采用超声波传感 器实时监测机器人前方180度障碍,实现运动中对避障的要求,一方面控制了传感器的数 量,合理降低了成本,另一方面覆盖了机器人运动中所需要的避障范围。附图说明图1是超声波传感器的分布结构示意图;图2是超声波传感器分布原理说明图。具体实施方式以下结合附图,对本技术作详细的说明。如果需要机器人感应到前方180度、3m范围内的所有的障碍,根据该要求及上述 的测试结果,设计以下的安装结构,如图1所示根据反射原理,当射线与表面成一定角度的时候,反射线也会与表面成同样的角 度,因此当超声波传感器轴线与墙面夹角小于60度时,反射波无法返回到超声波传感器, 超声波传感器将失效,所以为保证能检测到机器人左右两侧的距离,必须让两侧的超声波 传感器与侧面的角度大于60度,因此两侧超声波传感器的安装角度为20度,即传感器A和 传感器D的中心线与水平面夹角为20度;为满足覆盖前方180度的范围单个超声波传感器的覆盖角度为60度,因此还需要2个超声波传感器,同样为保 证反射波的有效性,每个超声波传感器的安装夹角为70度,即传感器B和传感器C的中心 线与水平面夹角为70度。根据4个超声波传感器的分布角度,进行盲区的计算,如图2所示图中虚线模拟超声波传感器信号的角度,可以看出左右两侧超声波传感器有 152mm的盲区,中间超声波传感器有85mm的盲区,因为该超声波传感器的测量区间为 150mnT60000mm(超声波传感器技术指标),152mm和85mm的盲区已经不在超声对指标范围 内,因此该设计满足180度覆盖和前方所有障碍探测的要求。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本 技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本技术 的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波传感器避障分布结构,其特征在于:包括设置于机器人身上的四个超声波传感器,从左至右排列的超声波传感器分别为传感器A、传感器B、传感器C和传感器D;传感器A和传感器D的安装角度为20度,即传感器A和传感器D的中心线与水平面夹角为20度;传感器B和传感器C的安装角度为70度,即传感器B和传感器C的中心线与水平面夹角为70度。

【技术特征摘要】
1.一种超声波传感器避障分布结构,其特征在于包括设置于机器人身上的四个超声波传感器,从左至右排列的超声波传感器分别为传感器A、传感器B、传感器C和传感器D;传感器A和...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖骥
申请(专利权)人:成都四威高科技产业园有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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