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专利名称：超声波传感器避障分布结构的制作方法
技术领域：
超声波传感器避障分布结构技术领域[0001]本实用新型涉及超声波领域，特别是一种超声波传感器避障分布结构。
背景技术：
[0002]超声波传感器大量运用于机器人在运动过程中对距离的测量，但由于器件的特性 和反射角度的限定，在其发射角度内并不是所有的障碍都能测量，因此大多数机器人在使 用时都采用宁多勿少的原则，一方面提高了成本，另一方面在也影响了机器人的外观。所以 在允许的条件下，需要提出一种适合该机器人的传感器数量和以及分布结构。实用新型内容[0003]本实用新型的发明目的在于针对上述存在的问题，提供一种超声波传感器避障 分布结构，采用较少的传感器达到同样的效果，并降低成本。[0004]本实用新型采用的技术方案是这样的一种超声波传感器避障分布结构，包括设 置于机器人身上的四个超声波传感器，从左至右排列的超声波传感器分别为传感器A、传感 器B、传感器C和传感器D ;传感器A和传感器D的安装角度为20度，即传感器A和传感器 D的中心线与水平面夹角为20度；传感器B和传感器C的安装角度为70度，即传感器B和 传感器C的中心线与水平面夹角为70度。[0005]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是采用超声波传感 器实时监测机器人前方180度障碍，实现运动中对避障的要求，一方面控制了传感器的数 量，合理降低了成本，另一方面覆盖了机器人运动中所需要的避障范围。


[0006]图1是超声波传感器的分布结构示意图；[0007]图2是超声波传感器分布原理说明图。
具体实施方式
[0008]
以下结合附图，对本实用新型作详细的说明。[0009]如果需要机器人感应到前方180度、3m范围内的所有的障碍，根据该要求及上述 的测试结果，设计以下的安装结构，如图1所示[0010]根据反射原理，当射线与表面成一定角度的时候，反射线也会与表面成同样的角 度，因此当超声波传感器轴线与墙面夹角小于60度时，反射波无法返回到超声波传感器， 超声波传感器将失效，所以为保证能检测到机器人左右两侧的距离，必须让两侧的超声波 传感器与侧面的角度大于60度，因此两侧超声波传感器的安装角度为20度，即传感器A和 传感器D的中心线与水平面夹角为20度；为满足覆盖前方180度的范围[0011][0012]单个超声波传感器的覆盖角度为60度，因此还需要2个超声波传感器，同样为保 证反射波的有效性，每个超声波传感器的安装夹角为70度，即传感器B和传感器C的中心 线与水平面夹角为70度。[0013]根据4个超声波传感器的分布角度，进行盲区的计算，如图2所示[0014]图中虚线模拟超声波传感器信号的角度，可以看出左右两侧超声波传感器有 152mm的盲区，中间超声波传感器有85mm的盲区，因为该超声波传感器的测量区间为 150mnT60000mm(超声波传感器技术指标),152mm和85mm的盲区已经不在超声对指标范围 内，因此该设计满足180度覆盖和前方所有障碍探测的要求。[0015]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求1.一种超声波传感器避障分布结构，其特征在于包括设置于机器人身上的四个超声波传感器，从左至右排列的超声波传感器分别为传感器A、传感器B、传感器C和传感器D;传感器A和传感器D的安装角度为20度，即传感器A和传感器D的中心线与水平面夹角为20度；传感器B和传感器C的安装角度为70度，即传感器B和传感器C的中心线与水平面夹角为70度。
专利摘要本实用新型公开了一种超声波传感器避障分布结构,涉及避障结构设计领域，包括设置于机器人身上的四个超声波传感器，从左至右排列的超声波传感器分别为传感器A、传感器B、传感器C和传感器D；传感器A和传感器D的安装角度为20度，即传感器A和传感器D的中心线与水平面夹角为20度；传感器B和传感器C的安装角度为70度，即传感器B和传感器C的中心线与水平面夹角为70度。本实用新型采用超声波传感器实时监测机器人前方180度障碍，实现运动中对避障的要求，一方面控制了传感器的数量，合理降低了成本，另一方面覆盖了机器人运动中所需要的避障范围。
文档编号G01S7/521GK202854332SQ20122034746
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者肖骥 申请人:成都四威高科技产业园有限公司