[发明专利]应用于随动小车上的红外测距引导方法

权利要求书

1.应用于随动小车上的红外测距引导方法，其特征在于：该方法利用红外测距传感器搭建的模块实时检测跟随对象的位置信息，以实现随动小车在一定范围内被移动物体引导；所述方法的具体步骤如下：

(1)、在小车上设置两个红外测距传感器以便搭成红外测距传感装置，红外测距传感器基于三角测量原理，通过红外发射器发射红外光束，当遇到物体以后，光束会反射回来，反射回来的红外光线被小车上的接收器接收，传感器利用CCD检测器对发射与接收之间的时间差数据进行检测到以后，计算获得偏移值，由信号处理器处理以电压的形式输出，利用三角关系和几何关系计算得到传感器到物体的距离；

(2)、利用两个红外测距传感器在小车上搭成的红外测距传感装置，在小车和跟随对象间建立二维坐标系统，传感器以一定的频率不断扫描相应范围，记录跟随对象的初始位置信息，当跟随对象移动时，变化的位置信息输出变化的电压值，小车的传感器到跟随对象的位置信息的变化；

(3)、再采用逐次逼近式AD转换器将传感器测得的变化的电压模拟量信息转换为与其相应的数字量信息发送给中央处理器，根据预先的程序设定，小车与物体始终保持初始位置，所以小车根据变化的位置信息进行移动，以实现准确判断跟随对象的移动位置、方向、速度，实现随时跟随目标运动，且躲避前方障碍物的功能；

为了使红外测距传感装置能检测到跟随对象的范围最大，需要两个红外测距传感器能够扫描的重叠的面积最大；

具体操作如下：

①、以小车的左边和上边为X、Y轴，建立直角坐标系；两个红外测距传感器A、B的摆放位置为根据红测距射程范围最小为10厘米确定A传感器放置在圆心，B传感器放置Y轴下方距离原点10厘米处；

②、根据计算可知，两个红外测距传感器A、B最大允许角度相同时，A、B传感器的重叠面积最大；

③、确定A、B传感器的摆放角度，d为90°，此刻A、B的重叠面积为0；将传感器A顺时针旋转，重叠面积增加，直到d为135°，传感器A、B右侧边完全重合，此时重叠面积最大；当传感器A继续顺时针旋转，重叠面积将逐渐减小；

④结合以上步骤中得出的结果：

以B为圆心的圆的方程：

x²+(y+10)²＝6400 (1)

直线AB的方程：

y＝xtand (2)

由(1)、(2)得

x²+x²(tand)²+100+20xtand＝6400 (3)

其中，S为传感器A、B的重叠面积，d为传感器A左侧边到X轴正半轴角度，x为红外测距传感器测距最大射程范围；

如果角度d确定，传感器A、B的重叠面积随着红外测距最大射程范围x的增大而增大。

2.根据权利要求1所述的应用于随动小车上的红外测距引导方法，其特征在于：(2)步骤中通过多个红外测距传感器所测得的随动小车与目标对象距离建立二维坐标系，判断目标对象所在位置、方向，实现随动小车的随动性。

3.根据权利要求1所述的应用于随动小车上的红外测距引导方法，其特征在于：令x取80dm，d取135°时重叠面积最大，S_max＝3291.7cm²。