CN105974422A - 车辆智能服务机器人的雷达避障系统 - Google Patents

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CN105974422A CN201610605515.3A CN201610605515A CN105974422A CN 105974422 A CN105974422 A CN 105974422A CN 201610605515 A CN201610605515 A CN 201610605515A CN 105974422 A CN105974422 A CN 105974422A
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CN201610605515.3A
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付军
傅康龙
王晶
邹吴
王永
高荡
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Hangzhou Hadi Robot Technology Co Ltd
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Hangzhou Hadi Robot Technology Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本发明涉及车辆的智能避障系统应用领域，具体公开了车辆智能服务机器人的雷达避障系统，包括机器人本体(1)，其顶面、底面、左侧面和右侧面均安装有一个超声波收发器(2)，其内设置有单片机(3)和与其相连接的外围电路，单片机(3)内设置定时器(4)，单片机(3)将超声波信号分时一一对应输送给每一个超声波收发器(2)，超声波收发器(2)分别将障碍物的反馈信号一一对应输送给单片机(3)，超声波信号输送时定时器(4)开启，反馈信号输送时定时器(4)停止，单片机(3)通过定时器(4)的开启与停止之间的时间计算得出障碍物(5)与超声波收发器(2)的距离。本发明使其更加合理有效的对障碍物进行避障。

Description

车辆智能服务机器人的雷达避障系统
技术领域
本发明涉及车辆的智能避障系统应用领域，尤其涉及车辆智能服务机器人的雷达避障系统。
背景技术
目前，车辆的智能避障系统通常是通过在车辆周边安装摄像头，通过图像反馈至控制中心后，再由控制中心经过分析得出相对的结论，进而实现避障的功能，然后摄像头往往会有盲区，对于盲区内的图像拍摄不到，而且摄像头容易收到天气的影响，时间过长摄像头的前端容易堆积灰尘，影响其图像的拍摄效果，进而影响对反馈图像的分析，影响车辆对障碍物的判断。
发明内容
为克服上述缺点，本发明的目的在于提供车辆智能服务机器人的雷达避障系统，已达到使其更加合理有效的对障碍物进行避障的目的。
为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：车辆智能服务机器人的雷达避障系统，包括机器人本体，所述机器人本体的顶面、底面、左侧面和右侧面均安装有一个超声波收发器，所述机器人本体内设置有单片机和与所述单片机相连接的外围电路，所述单片机内设置有定时器，所述单片机产生若干个超声波信号，所述单片机将超声波信号分时一一对应的输送给每一个所述超声波收发器，所述超声波收发器分别将障碍物的反馈信号一一对应的输送给所述单片机，超声波信号输送时所述定时器开启，反馈信号输送时所述定时器停止，所述定时器的开启和停止逐一作用在一个超声波收发器上，所述单片机通过定时器的开启与停止之间的时间计算得出障碍物与超声波收发器的距离。通过在车辆机器人的周边安装多个超声波收发器，通过其发射信号和反射信号并将定时器开启和停止的时间共同反馈至单片机上，从而计算出超声波收发器的发射点至障碍物之间的距离，合理有效的对障碍物进行避障，超声波信号具有易于定向发射、方向性好、能量消耗缓慢、强度易控制、与被测量物体不需要直接接触的优点，也不存在盲区，同时，外界的环境对其影响也比较小，实现了车辆快速向前移动的效果。
进一步地，所述超声波收发器的探测角度在20°以上。使其应用范围更加广泛。
进一步地，所述单片机为8位单片机，其型号为STM8S105，其主频可达到24MHZ。8位的STM8S105单片机其不仅是STM8S系列的主流，更适用于工业、消费类和计算机市场的多种应用，其性能更加稳定。
进一步地，所述单片机产生8个40KHZ的超声波信号。每个超声波收发器分配两个超声波信号，交替使用，使其工作过程有所保障。
进一步地，所述单片机上还设置有用于放大超声波信号的放大器。放大后的超声波信号使其信号强度更强，反馈效果更好。
附图说明
图1为本实施例的机器人本体的外部结构图；
图2为本实施例的原理框图。
其中：
1-机器人本体；2-超声波收发器；3-单片机；4-定时器；5-障碍物。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参见附图1-2所示，本实施例的车辆智能服务机器人的雷达避障系统，包括机器人本体1，机器人本体1的顶面、底面、左侧面和右侧面均安装有一个超声波收发器2，机器人本体1内设置有单片机3和与单片机3相连接的外围电路，单片机3内设置有定时器4，单片机3为8位单片机，其型号为STM8S105，其主频可达到24MHZ，单片机3产生若干个超声波信号，本实施例中单片机3产生8个40KHZ的超声波信号，单片机3将超声波信号分时一一对应的输送给每一个超声波收发器2，分时工作即一个工作完之后，另一个启动，以保证其工作时不会收到另一个的影响，超声波收发器2分别将障碍物的反馈信号一一对应的输送给单片机3，超声波信号输送时定时器4开启，反馈信号输送时定时器4停止，定时器4的开启和停止逐一作用在一个超声波收发器2上，单片机3通过定时器4的开启与停止之间的时间计算得出障碍物5与超声波收发器2的距离，超声波收发器2的探测角度在20°以上，可在-35℃-85℃之间正常工作，单片机3上还设置有用于放大超声波信号的放大器。
由单片机3产生的8个40KHZ的超声波信号经过放大器的放大后输送给超声波收发器2，此时，单片机3控制定时器4开启计时，当超声波信号遇到障碍物5时，超声波信号被返回，返回的信号被超声波收发器2接收，此时，单片机3控制其内的定时器4立即停止计时，通过单片机3的计算，就可以得到障碍物与超声波收发器2的距离，实现避障。
以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.车辆智能服务机器人的雷达避障系统，包括机器人本体(1)，其特征在于：所述机器人本体(1)的顶面、底面、左侧面和右侧面均安装有一个超声波收发器(2)，所述机器人本体(1)内设置有单片机(3)和与所述单片机(3)相连接的外围电路，所述单片机(3)内设置有定时器(4)，所述单片机(3)产生若干个超声波信号，所述单片机(3)将超声波信号分时一一对应的输送给每一个所述超声波收发器(2)，所述超声波收发器(2)分别将障碍物的反馈信号一一对应的输送给所述单片机(3)，超声波信号输送时所述定时器(4)开启，反馈信号输送时所述定时器(4)停止，所述定时器(4)的开启和停止逐一作用在一个超声波收发器(2)上，所述单片机(3)通过定时器(4)的开启与停止之间的时间计算得出障碍物(5)与超声波收发器(2)的距离。
2.根据权利要求1所述的车辆智能服务机器人的雷达避障系统，其特征在于：所述超声波收发器(2)的探测角度在20°以上。
3.根据权利要求1所述的车辆智能服务机器人的雷达避障系统，其特征在于：所述单片机(3)为8位单片机，其型号为STM8S105，其主频可达到24MHZ。
4.根据权利要求1所述的车辆智能服务机器人的雷达避障系统，其特征在于：所述单片机(3)产生8个40KHZ的超声波信号。
5.根据权利要求1所述的车辆智能服务机器人的雷达避障系统，其特征在于：所述单片机(3)上还设置有用于放大超声波信号的放大器。
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