[发明专利]一种基于归一化算法的高精度全方位红外定位模块

说明书

本发明公开了一种基于归一化算法的高精度全方位红外定位模块，该模块包括：红外收发电路、选通电路、信号跟随电路、控制电路以及供电电路。该模块通过多组红外收发电路来判断自身所处位置，保证了定位精度，通过选通电路将多个红外信息转为带时序的较少的红外序列，减小后续信号跟随电路的器件数量以及控制电路所需引脚的数量，通过信号跟随电路的设置，便于隔离，减小由于长距离控制存在的很大的线路阻抗损耗，该模块定位精度更高，受外界光源和场地光源影响小，更能满足实际使用需求。

技术领域

本发明涉及传感器和信息处理技术领域，更具体的说是涉及一种基于归一化算法的高精度全方位红外定位模块。

背景技术

目前，当前智能运输平台、物流小车的循迹方式多采用摄像头、CCD模块和陀螺仪。前两种方法存在以下问题：

(1)摄像头和CCD的广角镜头易受反光的影响。

(2)实际用途的场地和光源分布无法预知，增加了摄像头和CCD的曝光量控制难度。

(3)摄像头取整个图像的刷新率只有几十赫兹，刷新慢会降低小车的极限可控速度，陀螺仪存在积分误差。

所以，现有的循迹方式均无法实现在二维路面高精度的循迹，难以满足实际应用需求。

因此，如何提供一种定位精度高、稳定可靠的红外定位模块是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于归一化算法的高精度全方位红外定位模块，有效解决了现有的循迹方式易受反光影响、无法在二维路面高精度循迹的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种基于归一化算法的高精度全方位红外定位模块，包括：红外收发电路、选通电路、信号跟随电路、控制电路以及供电电路；

所述红外收发电路设有四组，四组所述红外收发电路围合成正方形，所述选通电路、信号跟随电路、控制电路以及供电电路均设于正方形内，所述红外收发电路与所述选通电路电连接，所述选通电路与所述信号跟随电路电连接，所述信号跟随电路与所述控制电路电连接，所述控制电路和所述信号跟随电路均与所述供电电路电连接；

所述红外收发电路输出移动载体行进过程中的红外信息，所述选通电路用于将所述红外信息转化为序列信息，所述信号跟随电路对所述序列信息进行信号跟随并输入所述控制电路，所述控制电路对接收到的序列信息对应的红外信息进行归一化处理和寻线运算处理，得到移动载体的位置信息。

进一步地，每组所述红外收发电路包括60对红外收发管，所述60对红外收发管依次串联。本发明中四组红外收发电路设在正方形四边位置，每组设置60对，共240对红外收发管，配合后续的电路模块，可以实现高精度定位。

进一步地，所述红外收发管选用型号为IR26-51C的红外发射管以及型号为PT26-51B的红外接收管。本发明的红外收发管选用带聚光设计的型号，识别距离更远，进一步提高了定位精度。

进一步地，所述选通电路设有四组，每组所述选通电路包括4个单通道模拟多路复用器。这样，每组红外收发电路对应4个单通道模拟多路复用器，从而将240个红外信息转换为16个序列信息。

进一步地，所述单通道模拟多路复用器选用型号为CD74HC4067SM96的芯片。

进一步地，所述信号跟随电路包括远端信号跟随电路和近端信号跟随电路，所述远端信号跟随电路一端与所述选通电路电连接，所述远端信号跟随电路的另一端与所述近端信号跟随电路电连接，所述近端信号跟随电路与所述控制电路电连接。

信号跟随电路的设置，主要用于隔离和减小由于长距离控制存在的很大的线路阻抗损耗，保证整个模块在信号传输过程中的可靠性。