r>[0034]参照附图:一种复合障碍物扫描仪，包括同步旋转系统1和控制处理系统2 ;其中:
[0035]同步旋转系统1包括复合传感器座3、伺服电机4、支架5、旋转编码器6和旋转搭载头11 ;伺服电机4安装在支架5上；复合传感器座3通过旋转搭载头11安装在伺服电机4的上端，伺服电机4的下端安装有独立的旋转编码器6 ;复合传感器座3上安装有超声波收发传感器31和人体感应传感器32 ;作为优选，本实施例中，超声波收发传感器31的型号为UMT30-3400 A-1UD-L5，人体感应传感器的型号为Sill02。
[0036]控制处理系统2包括:伺服电机驱动模块7、障碍物扫描主控模块8和总线9 ;伺服电机驱动模块7与伺服电机4连接，用于控制伺服电机4的开启与关闭；障碍扫描主控模块8分别与复合传感器座3、伺服电机驱动模块7、旋转编码器6及总线9连接，用于主动控制，还用于处理数据；总线9用于收发数据；作为优选，数据收发器9为CAN总线。
[0037]所述超声波收发传感器31的前端安装有用于收窄超声波接收角度的吸音管10。
[0038]所述旋转编码器6为绝对编码器。
[0039]所述超声波收发传感器31包括:超声波信号放大器311和超声波信号收发器312 ;其中:
[0040]超声波信号放大器311用于对超声波信号进行放大；
[0041]超声波信号收发器312用于发送和接收超声波。
[0042]所述障碍物扫描主控模块8包括单片机主控模块81和超声波测距模块82 ;其中:
[0043]单片机主控模块81用于控制伺服电机驱动模块7和超声波信号收发器311 ;
[0044]超声波测距模块82用于处理旋转编码器6和复合传感器座3所反馈的数据，并判断有无障碍物、障碍物大小以及障碍物是否是人。
[0045]本实施例的具体使用方法，如图4所示:
[0046]S41:由总线9接收外部来的指令，并把指令传给障碍物扫描主控模块8 ;
[0047]具体地，总线9在接收到外部来的指令后，会把指令传给障碍物扫描主控模块8中的单片机主控模块81 ；
[0048]S42:障碍物扫描主控模块8判定指令是否有效；
[0049]具体地，障碍物扫描主控模块8中的单片机主控模块81在接收到指令后会判定该指令是否有效:如无效，则直接丢弃；如有效，将对指令进行分解，从中获取到扫描角度信息;
[0050]S43:障碍物扫描主控模块8根据扫描角度信息，控制同步旋转系统1旋转；
[0051]具体地，根据指令需要测试的角度(45° )，障碍物扫描主控模块8上的单片机主控模块81控制伺服电机驱动模块7，带动伺服电机4在该角度前后一定的角度范围内(40° -50° )旋转，并带动同步旋转系统1旋转；同时，单片机主控模块81控制超声波信号收发器311驱动超声波收发传感器31 ;单片机主控模块81将指令需要的角度分解为在这个角度前后一定角度范围内的50个点，同步旋转系统1分别在这些点停顿一定时间(0.1秒)；
[0052]S44:同步旋转系统1采集扫描数据，将扫描数据反馈给障碍物扫描主控模块8 ；
[0053]具体地，同步旋转系统1中的超声波收发传感器31和人体感应传感器32将在这些停顿点进行测试，获取到这些点中的数据(超声波返回时间及强度)，这50个测试点的数据与旋转编码器6中的数据依次串起，获得的就是扫描的数据；
[0054]S45:障碍物扫描主控模块8对扫描数据进行处理；
[0055]具体地，障碍物扫描主控模块8中的超声波测距模块82对扫描数据进行处理，确定在指定的角度上有无障碍物、障碍物大小及障碍物是否是人；
[0056]S46:障碍物扫描主控模块8将最终的判定结果通过总线9向外发送；
[0057]具体地，障碍物扫描主控模块8中的超声波测距模块82将最终的判定结果通过总线9向外发送:如果没有障碍物，则发送申请角度无障碍物的数据信号；如果有障碍物，则发送该点上障碍物的大小、距离多少、障碍物是否是人的数据信号。
[0058]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种复合障碍物扫描仪，其特征在于:包括同步旋转系统(1)和控制处理系统(2);其中:同步旋转系统(1)包括复合传感器座(3)、伺服电机(4)、支架(5)、旋转编码器(6)和旋转搭载头(11);伺服电机(4 )安装在支架(5 )上；复合传感器座(3 )通过旋转搭载头(11)安装在伺服电机(4)的上端，伺服电机(4)的下端安装有独立的旋转编码器(6);复合传感器座(3 )上安装有超声波收发传感器(31)和人体感应传感器(32 );控制处理系统(2 )包括:伺服电机驱动模块(7)、障碍物扫描主控模块(8)和总线(9);伺服电机驱动模块(7)与伺服电机(4)连接，用于控制伺服电机(4)的开启与关闭；障碍扫描主控模块(8)分别与复合传感器座(3)、伺服电机驱动模块(7)、旋转编码器(6)及总线(9)连接，用于主动控制，还用于处理数据；总线(9)用于收发数据。2.如权利要求1所述的复合障碍物扫描仪，其特征在于:所述超声波收发传感器(31)的前端安装有用于收窄超声波接收角度的吸音管(10)。3.如权利要求1或2所述的复合障碍物扫描仪，其特征在于:所述旋转编码器(6)为绝对编码器。4.如权利要求1或2所述的复合障碍物扫描仪，其特征在于:所述超声波收发传感器(31)包括:超声波信号放大器(311)和超声波信号收发器(312);其中: 超声波信号放大器(311)用于对超声波信号进行放大； 超声波信号收发器(312)用于发送和接收超声波。5.如权利要求1或2所述的复合障碍物扫描仪，其特征在于:所述障碍物扫描主控模块(8)包括单片机主控模块(81)和超声波测距模块(82);其中: 单片机主控模块(81)用于控制伺服电机驱动模块(7)和超声波信号收发器(311); 超声波测距模块(82)用于处理旋转编码器(6)和复合传感器座(3)所反馈的数据，并判断有无障碍物、障碍物大小以及障碍物是否是人。6.如权利要求1或2所述的复合障碍物扫描仪，其特征在于:所述总线(9)为CAN总线。
【专利摘要】一种复合障碍物扫描仪，包括同步旋转系统和控制处理系统；其中：同步旋转系统包括复合传感器座、伺服电机、支架、旋转编码器和旋转搭载头；控制处理系统包括伺服电机驱动模块、障碍物扫描主控模块和总线。本实用新型一方面能够识别障碍物及其大小；机器人通过本实用新型能够更好地选择使用障碍物处理机制，如可根据障碍物大小选择是停止等待还是绕行，又或针对障碍物大小的不同，做出相应的处置；另一方面，能判定障碍物是否为人；机器人通过本实用新型能够取得障碍物是人还是物的信息，以提供机器人进行相关处置时的依据，并实现机器人与人类的互动。
【IPC分类】G01S15/04, G01V8/10, G01S15/46, G05D1/02, G01S15/93
【公开号】CN205049737
【申请号】CN201520768514
【发明人】戴晓洪, 戴苗苗
【申请人】长沙开山斧智能科技有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年9月30日