一种超声波测距方法及超声波测距装置的制造方法_2

文档序号:9921365阅读:来源:国知局
>[0050]步骤500:无人机上的超声波测距仪保存用户设置的无人机在未进入测量盲区时的最大拖尾时长to,同时保存用户设置的无人机进入测量盲区后第I?m次返回的反射波与无人机未进入测量盲区时的拖尾结合在一起形成的新拖尾的最大时长U。
[0051 ] m为正整数,且I <m< M J为用户根据试验情况确定的无人机进入测量盲区后,可能与拖尾结合的反射波的最大序号。例如:当M = 3时,用户设置的是其中,为无人机未进入测量盲区时的拖尾与进入测量盲区后第I次返回的反射波结合在一起形成的新拖尾的最大时长,t2为无人机未进入测量盲区时的拖尾与进入测量盲区后第I和第2次返回的反射波结合在一起形成的新拖尾的最大时长,t3为无人机未进入测量盲区时的拖尾与进入测量盲区后第I次、第2次和第3次返回的反射波结合在一起形成的新拖尾的最大时长。to、tm可以预先根据多次试验得到。
[0052]步骤501:无人机上的超声波测距仪发射超声波并开始计时。
[0053]步骤502:无人机上的超声波测距仪等待拖尾结束,当拖尾结束时,将当前计时时长tie作为拖尾时长。
[0054]步骤503:无人机上的超声波测距仪判断七観〈如是否成立,若是,执行步骤504;否贝IJ,执行步骤505。
[0055]步骤504:无人机上的超声波测距仪确认无人机未进入测量盲区,则当接收到拖尾结束之后的第一次反射波时,获取当前计时时长t,计算无人机与被测物体之间的距离s:s=vt/2,本流程结束。
[0056]其中,v为超声波在介质中的传播速度。
[0057]步骤505:无人机上的超声波测距仪确认无人机进入测量盲区,则从开始,依次将t羅与tm(l <m< Μ)比较,选择取值与1?尾最接近且不大于t羅的tP(0 < P < Μ)(即在tP < tm<tP+i(0 < p ^M-1)时,或者tP=M时,停止比较),则确认无人机在进入测量盲区后第I?P+ 1(0 < P < M-1)次返回的反射波与无人机未进入测量盲区时的拖尾结合在一起形成了新的拖尾,则当接收到拖尾结束之后的第一次反射波时,获取当前计时时长t,计算无人机与被测物体之间的距离s:s = vt/2p+2。
[0058]本步骤505中提到的“拖尾结束之后的第一次反射波”其实是“发射超声波后的真正的第P+1次反射波”。
[0059]本申请提供的上述方法不仅适用于无人机,更可以广泛适用于其他类型的机器人、需要进行超声波测距的交通工具等等。
[0060]本申请实施例的有益技术效果如下:
[0061]本申请实施例通过发射超声波后的拖尾长度检测是否进入了测量盲区,当确认进入了测量盲区后,对与被测物体之间的距离计算公式进行调整,从而在进入测量盲区后,仍然能够进行测距,减少了测量盲区。
[0062]经过实验证明,应用本申请实施例后,超声波测距的测量盲区可以压缩到15cm以内。
[0063]图6为本申请实施例提供的超声波测距装置的组成示意图,该装置主要包括:发射器、微控单元(MCU,Micro Control Unit)和接收器,其中:
[0064]发射器:用于发射超声波。
[0065]MCU:用于保存用户设置的在未进入测量盲区时的最大拖尾时长to;指示发射器发射超声波,并在发射器发出超声波时开始计时并等待拖尾结束,当拖尾结束时,将当前计时时长作为拖尾时长t?g,判断t?g〈tQ是否成立,若不成立,则当接收到拖尾结束之后的第一次反射波时,获取当前计时时长t,计算与被测物体之间的距离S:S = Vt/2q,q为整数,且2,其中,V为超声波在介质中的传播速度。
[0066]接收器:用于接收超声波的反射波。
[0067]—实施例中,]\CU计算与被测物体之间的距离s: s = vt/2q为:计算与被测物体之间的距离s = vt/4。
[0068]一实施例中,M⑶进一步用于,保存用户设置的进入测量盲区后第I?m次返回的反射波与未进入测量盲区时的拖尾结合在一起形成的新拖尾的最大时长tm,m为正整数,且I<m<M,i,
[0069]当判断tjai〈t()不成立时,在接收到拖尾结束之后的第一次反射波时,获取当前计时时长t之前进一步用于,
[0070]从ti开始,依次将1?尾与tm比较,选择取值与tils最接近且不大于tjai的tP,0 < P <M,且 q = p+2o
[0071]—实施例中,M⑶判断尾〈to是否成立之后进一步用于,
[0072]若成立,则当接收到拖尾结束之后的第一次反射波时,获取当前计时时长t,计算与被测物体之间的距离s: s = vt/2。
[0073]一实施例中,该装置位于无人机上。
[0074]以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。
【主权项】
1.一种超声波测距方法,其特征在于,该方法包括: 保存用户设置的在未进入测量盲区时的最大拖尾时长to; 发射超声波并开始计时; 等待拖尾结束,当拖尾结束时,将当前计时时长作为拖尾时长 判断t?g〈tQ是否成立,若不成立,则当接收到拖尾结束之后的第一次反射波时,获取当前计时时长t,计算与被测物体之间的距离S:S = vt/2q,q为整数,且q2 2, 其中,V为超声波在介质中的传播速度。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述q= 2。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:保存用户设置的进入测量盲区后第I?m次返回的反射波与未进入测量盲区时的拖尾结合在一起形成的新拖尾的最大时长tm,m为正整数,且I < m < M; 当判断tiis〈t()不成立时,所述当接收到拖尾结束之后的第一次反射波时,获取当前计时时长t之前进一步包括: 从ti开始,依次将tjai与tm比较,选择取值与tjai最接近且不大于tjai的tP,o < p SivHq= p+2o4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断是否成立之后进一步包括: 若成立,则当接收到拖尾结束之后的第一次反射波时,获取当前计时时长t,计算与被测物体之间的距离S: s = vt/2。5.一种超声波测距装置,其特征在于,该装置包括: 发射器:用于发射超声波; 微控单元MCU:用于保存用户设置的在未进入测量盲区时的最大拖尾时长to;指示发射器发射超声波,并在发射器发出超声波时开始计时并等待拖尾结束,当拖尾结束时,将当前计时时长作为拖尾时长t?g,判断是否成立,若不成立,则当接收到拖尾结束之后的第一次反射波时,获取当前计时时长t,计算与被测物体之间的距离S:S = vt/2q,q为整数,且q 2 2,其中,V为超声波在介质中的传播速度; 接收器:用于接收超声波的反射波。6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述MCU计算与被测物体之间的距离s:s=vt/2q为:计算与被测物体之间的距离s = vt/4。7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述MCU进一步用于,保存用户设置的进入测量盲区后第I?m次返回的反射波与未进入测量盲区时的拖尾结合在一起形成的新拖尾的最大时长tm,m为正整数,且I Sm SM,且, 当判断tiis〈t()不成立时,在接收到拖尾结束之后的第一次反射波时,获取当前计时时长t之前进一步用于, 从ti开始,依次将tjai与tm比较,选择取值与tjai最接近且不大于tjai的tP,o < p SivHq= p+2o8.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述MCU判断是否成立之后进一步用于, 若成立,则当接收到拖尾结束之后的第一次反射波时,获取当前计时时长t,计算与被测物体之间的距离s: s = vt/2。9.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述装置位于无人机上。
【专利摘要】本申请提出一种超声波测距方法及超声波测距装置。方法包括:保存用户设置的在未进入测量盲区时的最大拖尾时长t0;发射超声波并开始计时;等待拖尾结束,当拖尾结束时,将当前计时时长作为拖尾时长t拖尾;判断t拖尾&lt;t0是否成立,若不成立,则当接收到拖尾结束之后的第一次反射波时,获取当前计时时长t,计算与被测物体之间的距离s:s=vt/2q,q为整数,且q≥2,其中,v为超声波在介质中的传播速度。本申请减少了超声波测距的测量盲区。
【IPC分类】G01S15/08
【公开号】CN105699975
【申请号】CN201610109115
【发明人】郑卫锋, 其他发明人请求不公开姓名
【申请人】北京臻迪机器人有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年2月26日
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