[实用新型]一种超声波导航传感器

说明书

本实用新型公开一种超声波导航传感器，属于传感装置类领域。它包括微控制器、超声波接收器发射器阵列、电源变换电路、通讯接口电路、方位角传感器、温度传感器、倾角传感器和风速传感器，超声波接收器发射器阵列、电源变换电路、通讯接口电路、方位角传感器、温度传感器、倾角传感器和风速传感器均连接到微控制器；超声波接收器发射器阵列包括超声波发射器阵列和超声波接收器阵列。与现有超声波导航传感器或设施相比，本实用新型提出的超声波导航传感器利用导轨带反射信号，基于测距结果或相位检测结果或频率成分检测结果获得被定位主体以导轨带为参照的相位位置，定位导航结果更准确，成本更低，环境适用性更强。

技术领域

本实用新型属于传感装置类领域，尤其是一种超声波导航传感器。

背景技术

AGV(自动导引小车)通常使用磁导航传感器基于磁导轨，由于磁场随距离而衰减，磁导航传感器通常要求离磁导轨距离为20～40mm才能有效触发，太近或太远都会导致无法有效触发，增大了脱轨的可能。另一方面，磁导轨只能安装在室内，因此磁导航传感器只能用于室内场合。

专利CN200810217568.3公开一种用于行车道偏离监测超声波导航系统，其原理是安装于行车道上的超声波发射装置，向两侧发射超声波信号，车辆左右两侧的超声波接收器接收信号，通过比较左右两侧超声波接收器接收的信号的相位差异来判断车辆是否偏离行车道及偏离程度。行车道上安装超声波发射装置成本高，维护困难，易受干扰。

专利CN201010289348.9公开一种自主式温室移动平台循墙行走超声导航装置，其原理是在小车前端侧面和后端侧面安装有超声波收发装置，通过监测前端和后端超声波收发装置到墙体的距离得到小车的偏航角和偏航位移。这种导航只能用于循墙移动。

专利CN201210579425.3公开一种基于超声测距仪的自动引导车，其原理是超声测距仪发射装置设置在道路或导航路径上的已知位置处，超声测距仪接收装置安装在自动引导车主体上，接收装置根据超声信号计算得到超声测距仪发射装置至超声测距仪接收装置的距离值，即超声信号传播的距离值，然后结合陀螺仪获取的航向角和位移编码器获取的位移计算得出基于超声测距仪的AGV的运行路径。

专利CN201280035010.8公开超声波传感器应用于驾驶员辅助装置，实现距离监视、停车空间测量和停车辅助，超声波传感器沿车辆的外周方向布置，超声波传感器安装在车辆前方或侧方。

专利CN201310390231.3公开一种温室自主移动车辆的超声波导航装置及方法，其原理是安装在车辆上的六个超声波测距传感器实时发射超声波，经接收来自垄间墙壁反射的超声波可以计算出移动车辆当前航向偏差与航向偏角，通过控制器实现自主移动车辆在垄间的自主导航控制，超声波测距传感器安装在车辆侧方。

专利CN201410324167.3公开用于室内类矩形环境导航的超声波阵列辅助定位方法与系统，需要计算定位主体到类矩形环境四个边缘的距离。

专利CN201410493884.9公开用于大型室内公共场所的盲人导航助行小车的定位方法，所用到的超声波发射头设置在车体的顶端，并指向室内的棚顶；超声波接收阵列包括四个超声波接收模块，在棚顶呈正方形设置。

专利CN201510888634.X公开一种室内无人机导航方法，其原理是利用温度补偿后的超声波信号分别计算无人机与四壁、天花板和地板的距离反向定位出无人机的位置。

专利CN201520768513.7公开一种机器人定位终端，其原理是根据超声波接收阵列与信标模块之间的超声波信号的相位关系来判断机器人的位置和方向。

上述基于超声波定位导航都需要利用环境中已经存在的参照物，如墙壁、天花板或者地板，因此只能在室内使用。

实用新型内容