專利名稱：超聲波傳感器避障分布結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
超聲波傳感器避障分布結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及超聲波領(lǐng)域，特別是一種超聲波傳感器避障分布結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
[0002]超聲波傳感器大量運(yùn)用于機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)距離的測(cè)量，但由于器件的特性 和反射角度的限定，在其發(fā)射角度內(nèi)并不是所有的障礙都能測(cè)量，因此大多數(shù)機(jī)器人在使 用時(shí)都采用寧多勿少的原則，一方面提高了成本，另一方面在也影響了機(jī)器人的外觀。所以 在允許的條件下，需要提出一種適合該機(jī)器人的傳感器數(shù)量和以及分布結(jié)構(gòu)。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種超聲波傳感器避障 分布結(jié)構(gòu)，采用較少的傳感器達(dá)到同樣的效果，并降低成本。[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這樣的一種超聲波傳感器避障分布結(jié)構(gòu)，包括設(shè) 置于機(jī)器人身上的四個(gè)超聲波傳感器，從左至右排列的超聲波傳感器分別為傳感器A、傳感 器B、傳感器C和傳感器D ;傳感器A和傳感器D的安裝角度為20度，即傳感器A和傳感器 D的中心線與水平面夾角為20度；傳感器B和傳感器C的安裝角度為70度，即傳感器B和 傳感器C的中心線與水平面夾角為70度。[0005]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是采用超聲波傳感 器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)器人前方180度障礙，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)中對(duì)避障的要求，一方面控制了傳感器的數(shù) 量，合理降低了成本，另一方面覆蓋了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)中所需要的避障范圍。


[0006]圖1是超聲波傳感器的分布結(jié)構(gòu)示意圖；[0007]圖2是超聲波傳感器分布原理說(shuō)明圖。
具體實(shí)施方式
[0008]
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說(shuō)明。[0009]如果需要機(jī)器人感應(yīng)到前方180度、3m范圍內(nèi)的所有的障礙，根據(jù)該要求及上述 的測(cè)試結(jié)果，設(shè)計(jì)以下的安裝結(jié)構(gòu)，如圖1所示[0010]根據(jù)反射原理，當(dāng)射線與表面成一定角度的時(shí)候，反射線也會(huì)與表面成同樣的角 度，因此當(dāng)超聲波傳感器軸線與墻面夾角小于60度時(shí)，反射波無(wú)法返回到超聲波傳感器， 超聲波傳感器將失效，所以為保證能檢測(cè)到機(jī)器人左右兩側(cè)的距離，必須讓兩側(cè)的超聲波 傳感器與側(cè)面的角度大于60度，因此兩側(cè)超聲波傳感器的安裝角度為20度，即傳感器A和 傳感器D的中心線與水平面夾角為20度；為滿足覆蓋前方180度的范圍[0011][0012]單個(gè)超聲波傳感器的覆蓋角度為60度，因此還需要2個(gè)超聲波傳感器，同樣為保 證反射波的有效性，每個(gè)超聲波傳感器的安裝夾角為70度，即傳感器B和傳感器C的中心 線與水平面夾角為70度。[0013]根據(jù)4個(gè)超聲波傳感器的分布角度，進(jìn)行盲區(qū)的計(jì)算，如圖2所示[0014]圖中虛線模擬超聲波傳感器信號(hào)的角度，可以看出左右兩側(cè)超聲波傳感器有 152mm的盲區(qū)，中間超聲波傳感器有85mm的盲區(qū)，因?yàn)樵摮暡▊鞲衅鞯臏y(cè)量區(qū)間為 150mnT60000mm(超聲波傳感器技術(shù)指標(biāo)),152mm和85mm的盲區(qū)已經(jīng)不在超聲對(duì)指標(biāo)范圍 內(nèi)，因此該設(shè)計(jì)滿足180度覆蓋和前方所有障礙探測(cè)的要求。[0015]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種超聲波傳感器避障分布結(jié)構(gòu)，其特征在于包括設(shè)置于機(jī)器人身上的四個(gè)超聲波傳感器，從左至右排列的超聲波傳感器分別為傳感器A、傳感器B、傳感器C和傳感器D;傳感器A和傳感器D的安裝角度為20度，即傳感器A和傳感器D的中心線與水平面夾角為20度；傳感器B和傳感器C的安裝角度為70度，即傳感器B和傳感器C的中心線與水平面夾角為70度。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種超聲波傳感器避障分布結(jié)構(gòu),涉及避障結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，包括設(shè)置于機(jī)器人身上的四個(gè)超聲波傳感器，從左至右排列的超聲波傳感器分別為傳感器A、傳感器B、傳感器C和傳感器D；傳感器A和傳感器D的安裝角度為20度，即傳感器A和傳感器D的中心線與水平面夾角為20度；傳感器B和傳感器C的安裝角度為70度，即傳感器B和傳感器C的中心線與水平面夾角為70度。本實(shí)用新型采用超聲波傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)器人前方180度障礙，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)中對(duì)避障的要求，一方面控制了傳感器的數(shù)量，合理降低了成本，另一方面覆蓋了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)中所需要的避障范圍。
文檔編號(hào)G01S7/521GK202854332SQ20122034746
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
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