專利名稱：超聲波傳感器避障分布結構的制作方法
技術領域：
超聲波傳感器避障分布結構技術領域[0001]本實用新型涉及超聲波領域，特別是一種超聲波傳感器避障分布結構。
背景技術：
[0002]超聲波傳感器大量運用于機器人在運動過程中對距離的測量，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量，因此大多數(shù)機器人在使 用時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器人的外觀。所以 在允許的條件下，需要提出一種適合該機器人的傳感器數(shù)量和以及分布結構。實用新型內(nèi)容[0003]本實用新型的發(fā)明目的在于針對上述存在的問題，提供一種超聲波傳感器避障 分布結構，采用較少的傳感器達到同樣的效果，并降低成本。[0004]本實用新型采用的技術方案是這樣的一種超聲波傳感器避障分布結構，包括設 置于機器人身上的四個超聲波傳感器，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方案，本實用新型的有益效果是采用超聲波傳感 器實時監(jiān)測機器人前方180度障礙，實現(xiàn)運動中對避障的要求，一方面控制了傳感器的數(shù) 量，合理降低了成本，另一方面覆蓋了機器人運動中所需要的避障范圍。


[0006]圖1是超聲波傳感器的分布結構示意圖；[0007]圖2是超聲波傳感器分布原理說明圖。
具體實施方式
[0008]
以下結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。[0009]如果需要機器人感應到前方180度、3m范圍內(nèi)的所有的障礙，根據(jù)該要求及上述 的測試結果，設計以下的安裝結構，如圖1所示[0010]根據(jù)反射原理，當射線與表面成一定角度的時候，反射線也會與表面成同樣的角 度，因此當超聲波傳感器軸線與墻面夾角小于60度時，反射波無法返回到超聲波傳感器， 超聲波傳感器將失效，所以為保證能檢測到機器人左右兩側的距離，必須讓兩側的超聲波 傳感器與側面的角度大于60度，因此兩側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]單個超聲波傳感器的覆蓋角度為60度，因此還需要2個超聲波傳感器，同樣為保 證反射波的有效性，每個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個超聲波傳感器的分布角度，進行盲區(qū)的計算，如圖2所示[0014]圖中虛線模擬超聲波傳感器信號的角度，可以看出左右兩側超聲波傳感器有 152mm的盲區(qū)，中間超聲波傳感器有85mm的盲區(qū)，因為該超聲波傳感器的測量區(qū)間為 150mnT60000mm(超聲波傳感器技術指標),152mm和85mm的盲區(qū)已經(jīng)不在超聲對指標范圍 內(nèi)，因此該設計滿足180度覆蓋和前方所有障礙探測的要求。[0015]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型 的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種超聲波傳感器避障分布結構，其特征在于包括設置于機器人身上的四個超聲波傳感器，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。
專利摘要本實用新型公開了一種超聲波傳感器避障分布結構,涉及避障結構設計領域，包括設置于機器人身上的四個超聲波傳感器，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。本實用新型采用超聲波傳感器實時監(jiān)測機器人前方180度障礙，實現(xiàn)運動中對避障的要求，一方面控制了傳感器的數(shù)量，合理降低了成本，另一方面覆蓋了機器人運動中所需要的避障范圍。
文檔編號G01S7/521GK202854332SQ20122034746
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權日2012年11月30日
發(fā)明者肖驥 申請人:成都四威高科技產(chǎn)業(yè)園有限公司