CN109425863A - 障碍物检测方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种障碍物检测方法和装置。本发明的障碍物检测方法，所述方法应用于障碍物检测装置，所述障碍物检测装置包括控制芯片和多个探头组件，所述方法包括：所述控制芯片向所述多个探头组件分别发送电信号，每个探头组件的电信号的频率不同，不同频率的多个电信号用于使得所述多个探头组件在相同时刻分别发出不同频率的超声波信号；所述控制芯片根据所述不同频率的超声波信号的回波信号，对障碍物进行检测。本发明实施例可以实现多个探头组件同时工作，对障碍物进行检测，减少探头组件之间的干扰，提升检测结果的准确性。

Description

障碍物检测方法和装置
技术领域
本发明实施例涉及电子测量技术，尤其涉及一种障碍物检测方法和装置。
背景技术
随着绿化建设事业的蓬勃发展和城市公共绿地的增加，修整草坪的需求量也在逐步增加，由于传统的除草机效能低、噪音大，且人工修剪效率不高，无法满足日益增加的绿化建设需求，由此智能割草机得到了快速发展及广泛应用，相对于传统的除草机，智能割草机可以独立进行工作，节约了人力，提升了工作效率。
智能割草机在独立进行工作过程中，为了实现安全避障，在智能割草机中安装超声波传感器，负责测量智能割草机到障碍物之间的距离，以保证智能割草机的安全运行。
然而，为了提升测量精度，往往会在智能割草机中设置多个超声波传感器，该多个超声波传感器的工作区域部分重叠，同时工作时会产生干扰，影响测量结果的准确性。
发明内容
本发明实施例提供一种障碍物检测方法和装置，以提升测量结果的准确性。
第一方面，本发明实施例提供一种障碍物检测方法，所述方法应用于障碍物检测装置，所述障碍物检测装置包括控制芯片和多个探头组件，所述方法包括：
所述控制芯片向所述多个探头组件分别发送电信号，每个探头组件接收到的电信号的频率不同，不同频率的多个电信号用于使得所述多个探头组件在相同时刻分别发出不同频率的超声波信号；
所述控制芯片根据所述不同频率的超声波信号的回波信号，对障碍物进行检测。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，每个探头组件包括探头元器件和电控器件，所述控制芯片向所述多个探头组件分别发送电信号，包括：
所述控制芯片向所述多个探头组件的电控器件分别发送电信号，每个电控器件根据接收到的电信号控制与其相连的探头元器件发出超声波信号；
其中，每个探头元器件在相同时刻发出的超声波信号的频率不同。
结合第一方面或第一方面的一种可能的实现方式，在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述控制芯片根据所述不同频率的超声波信号的回波信号，对障碍物进行检测，包括：
所述控制芯片接收不同频率的回波电信号，所述不同频率的回波电信号为所述多个探头组件的探头元器件对超声波信号的回波信号进行检测获取的；
所述控制芯片根据发送给每个探头组件的电信号和所述电信号对应的回波电信号，对所述障碍物进行检测。
结合第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式，在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述控制芯片根据发送给每个探头组件的电信号和所述电信号对应的回波电信号，对所述障碍物进行检测，包括：
所述控制芯片根据发送给每个探头组件的电信号和所述电信号对应的回波电信号确定每个探头组件的检测距离；
根据每个探头组件的检测距离对所述障碍物进行检测。
结合第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式，在第一方面的另一种可能的实现方式中，每个探头组件的电控器件接收到的电信号的频率与所述探头组件的探头元器件的谐振频率相同。
第二方面，本发明实施例提供一种障碍物检测装置，所述装置包括控制芯片和多个探头组件，所述控制芯片用于执行上述第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的方法。
结合第二方面，在第二方面的一种可能的实现方式中，每个探头组件的电控器件与探头元器件的振动片连接。
结合第二方面或第二方面的一种可能的实现方式，在第二方面的另一种可能的实现方式中，每个探头组件还包括保护壳，所述保护壳用于便于所述探头组件安装在所述障碍物检测装置中。
结合第二方面或第二方面的任一种可能的实现方式，在第二方面的另一种可能的实现方式中，所述障碍物检测装置包括智能割草机。
结合第二方面或第二方面的任一种可能的实现方式，在第二方面的另一种可能的实现方式中，所述多个探头组件包括两个探头组件。
第三方面，本发明实施例提供一种计算机存储介质，包括：所述计算机存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序执行时用于实现如上述第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的方法。
本发明实施例的障碍物检测方法和装置，控制芯片向所述多个探头组件分别发送电信号，每个探头组件的电信号的频率不同，不同频率的多个电信号用于使得所述多个探头组件在相同时刻分别发出不同频率的超声波信号，所述控制芯片根据所述不同频率的超声波信号的回波信号，对障碍物进行检测，实现多个探头组件同时工作，对障碍物进行检测，减少探头组件之间的干扰，提升检测结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的障碍物检测方法实施例一的流程图；
图2A为本发明的障碍物检测方法实施例二的流程图；
图2B为探头组件的主视图；
图2C为探头组件的后视图；
图3为本发明的障碍物检测装置实施例一的结构示意图；
图4为本发明的智能割草机的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例的障碍物检测方法可以应用于障碍物检测装置中，该障碍物检测装置包括控制芯片和多个探头组件，该障碍物检测装置具体可以下述实施例的方法实现多个探头组件同时工作，对障碍物进行检测，提升检测结果的准确性。
其中，本发明实施例中所涉及的“探头组件”也可以称之为“超声波传感器”，二者可以相互替换。相应的“探头元器件”也可以称之为“超声波探头”，“电控器件”也可以称之为“控制电路”等，本发明实施例对此不做具体限定。
图1为本发明的障碍物检测方法实施例一的流程图，如图1所示，本实施例的方法可以包括：
步骤101、控制芯片向多个探头组件分别发送电信号，每个探头组件接收到的电信号的频率不同，不同频率的多个电信号用于使得所述多个探头组件在相同时刻分别发出不同频率的超声波信号。
其中，控制芯片向多个探头组件发送电信号，每个探头组件接收到的电信号的频率不同，电信号作用于探头组件的振动片，使得探头组件发出不同频率的超声波信号。
由于控制芯片发送给每个探头组件的电信号的频率不同，所以每个探头组件发出的超声波信号的频率也不同。
步骤102、所述控制芯片根据所述不同频率的超声波信号的回波信号，对障碍物进行检测。
其中，每个探头组件可以接收超声波信号的回波信号，由于每个超声波信号的频率不同，所以每个探头组件可以通过滤波获取自身发出的超声波信号的回波信号，并将其转换为回波电信号，发送给控制芯片，控制芯片根据回波电信号对障碍物进行检测。
本实施例，控制芯片向所述多个探头组件分别发送电信号，每个探头组件的电信号的频率不同，不同频率的多个电信号用于使得所述多个探头组件在相同时刻分别发出不同频率的超声波信号，所述控制芯片根据所述不同频率的超声波信号的回波信号，对障碍物进行检测，实现多个探头组件同时工作，对障碍物进行检测，减少探头组件之间的干扰，提升检测结果的准确性。
下面采用几个具体的实施例，对图1所示方法实施例的技术方案进行详细说明。
图2A为本发明的障碍物检测方法实施例二的流程图，图2B为探头组件的主视图，图2C为探头组件的后视图，上述每个探头组件均包括探头元器件和电控器件，如图2A所示，本实施例的方法可以包括：
步骤201、控制芯片向多个探头组件的电控器件分别发送电信号，每个电控器件根据接收到的电信号控制与其相连的探头元器件发出超声波信号。
其中，每个探头元器件在相同时刻发出的超声波信号的频率不同。
具体的，由于每个探头组件的电控器件接收到控制芯片发送的电信号的频率不同，所以使用该电信号控制与其相连的探头元器件发出的超声波信号的频率也不同。
步骤202、所述控制芯片接收不同频率的回波电信号，所述不同频率的回波电信号为所述多个探头组件的探头元器件对超声波信号的回波信号进行检测获取的。
具体的，探头元器件发出的超声波信号在遇到障碍物时，会被反射回来，探头元器件可以接收被反射回来的回波信号，将该回波信号转换为电信号，即生成回波电信号，将该回波电信号发送给控制芯片。
可以理解的，探头元器件可以接收其他探头元器件发出的超声波信号的回波信号，即干扰信号，与探头元器件相连的电控器件可以对其进行滤波，以使得电控器件发送给电控芯片的回波电信号为其自身频率的回波电信号。
以图2B和图2C进行举例说明，如图2B和图2C所示，探头组件包括探头元器件21、电控器件22和保护壳23，其中，探头元器件21和电控器件22设置在保护壳23上，探头元器件21包括发声面211和位于发声面211内侧的临近发声面布置的振动片，电控器件22包括PCB板221和电子元器件222。该保护壳用于将探头组件安装在障碍物检测装置(例如智能割草机)中。具体的，振动片接收电控器件22传递的电信号，将电信号转化为振动并将振动传递给发声面211，发声面211发射超声波信号，当超声波信号遇到障碍物产生超声波回波信号时，振动片接收超声波信号的回波信号，并将其转换为电信号，经过电控器件22处理，将其自身频率的回波电信号发送给与电控器件22连接的控制芯片。
步骤203、所述控制芯片根据发送给每个探头组件的电信号和所述电信号对应的回波电信号，对所述障碍物进行检测。
具体的，控制芯片可以根据发送给每个探头组件的电信号和所述电信号对应的回波电信号确定每个探头组件的检测距离，根据每个探头组件的检测距离对所述障碍物进行检测。
其中，控制芯片可以根据发送给每个探头组件的电信号和所述电信号对应的回波电信号的时间差，确定每个探头组件的检测距离。
一种可选的实现方式，每个探头组件的电控器件接收到的电信号的频率与所述探头组件的探头元器件的谐振频率相同。
本实施例，控制芯片向多个探头组件的电控器件分别发送电信号，每个电控器件根据接收到的电信号控制与其相连的探头元器件发出超声波信号，所述控制芯片接收不同频率的回波电信号，所述不同频率的回波电信号为所述多个探头组件的探头元器件对超声波信号的回波信号进行检测获取的，所述控制芯片根据发送给每个探头组件的电信号和所述电信号对应的回波电信号，对所述障碍物进行检测，实现多个探头组件同时工作，对障碍物进行检测，减少探头组件之间的干扰，提升检测结果的准确性。
图3为本发明的障碍物检测装置实施例一的结构示意图，如图3所示，本实施例的装置可以包括：控制芯片31和多个探头组件(321、322、…..32n)，其中，n取大于1的正整数。
所述控制芯片用于执行上述任一项方法实施例的技术方案。其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
所述控制芯片可以包括处理器和存储器，存储器，用于存储计算机程序，处理器，用于执行所述计算机程序，以实现上述任一项方法实施例所述的方法。
可选的，在图3所示实施例中，每个探头组件的电控器件与探头元器件的振动片连接。
可选的，在图3所示实施例中，每个探头组件还包括保护壳，所述保护壳用于将所述探头组件安装在所述障碍物检测装置中。
本发明实施例的障碍物检测装置具体可以是智能割草机。
图4为本发明的智能割草机的结构示意图，如图4所示，该智能割草机包括两个探头组件(321和322)，两个探头组件的工作区域部分重叠，该智能割草机的控制芯片通过执行上述方法实施例的技术方案，可以实现多个探头组件同时工作，对障碍物进行检测，减少探头组件之间的干扰，提升检测结果的准确性。
本发明实施例还提供一种计算机存储介质，包括：所述计算机存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序执行时用于实现如上述任一项方法实施例的技术方案。其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种障碍物检测方法，其特征在于，所述方法应用于障碍物检测装置，所述障碍物检测装置包括控制芯片和多个探头组件，所述方法包括：
所述控制芯片向所述多个探头组件分别发送电信号，每个探头组件接收到的电信号的频率不同，不同频率的多个电信号用于使得所述多个探头组件在相同时刻分别发出不同频率的超声波信号；
所述控制芯片根据所述不同频率的超声波信号的回波信号，对障碍物进行检测。
2.根据权利要求1所述的障碍物检测方法，其特征在于，每个探头组件包括探头元器件和电控器件，所述控制芯片向所述多个探头组件分别发送电信号，包括：
所述控制芯片向所述多个探头组件的电控器件分别发送电信号，每个电控器件根据接收到的电信号控制与其相连的探头元器件发出超声波信号；
其中，每个探头元器件在相同时刻发出的超声波信号的频率不同。
3.根据权利要求2所述的障碍物检测方法，其特征在于，所述控制芯片根据所述不同频率的超声波信号的回波信号，对障碍物进行检测，包括：
所述控制芯片接收不同频率的回波电信号，所述不同频率的回波电信号为所述多个探头组件的探头元器件对超声波信号的回波信号进行检测获取的；
所述控制芯片根据发送给每个探头组件的电信号和所述电信号对应的回波电信号，对所述障碍物进行检测。
4.根据权利要求3所述的障碍物检测方法，其特征在于，所述控制芯片根据发送给每个探头组件的电信号和所述电信号对应的回波电信号，对所述障碍物进行检测，包括：
所述控制芯片根据发送给每个探头组件的电信号和所述电信号对应的回波电信号确定每个探头组件的检测距离；
根据每个探头组件的检测距离对所述障碍物进行检测。
5.根据权利要求1至4任一项所述的障碍物检测方法，其特征在于，每个探头组件的电控器件接收到的电信号的频率与所述探头组件的探头元器件的谐振频率相同。
6.一种障碍物检测装置，其特征在于，所述装置包括控制芯片和多个探头组件，所述控制芯片用于执行权利要求1至5任一项所述的障碍物检测方法。
7.根据权利要求6所述的障碍物检测装置，其特征在于，每个探头组件的电控器件与探头元器件的振动片连接。
8.根据权利要求7所述的障碍物检测装置，其特征在于，每个探头组件还包括保护壳，所述保护壳用于方便所述探头组件安装在所述障碍物检测装置中。
9.根据权利要求6至8任一项所述的障碍物检测装置，其特征在于，所述障碍物检测装置包括智能割草机。
10.根据权利要求9所述的障碍物检测装置，其特征在于，所述多个探头组件包括两个探头组件。
11.一种计算机存储介质，其特征在于，包括：所述计算机存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序执行时用于实现如权利要求1至5中任一项所述的障碍物检测方法。
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