[实用新型]用于自动售卖机的避障系统

说明书

本实用新型属于超声波测距领域，具体涉及用于自动售卖机的避障系统，包括自动售卖机前壳传感器主控模块及底盘主控模块，自动售卖机前壳传感器主控模块设置有主控制器、激光雷达、超声波避障电路及碰撞传感器，超声波避障电路用于自动售卖机导航移动过程中检测障碍物，碰撞传感器用于检测自动售卖机意外发生碰撞时的撞击信号；底盘主控模块设置有底盘主控器、电源模块、驱动电机模块以及陀螺仪，能实现自动售卖机在售卖货物过程中的多方位检测及驱动避障，提高检测灵敏度和精确度；有效优化电路，充分提高效率，使得发射超声波的功率足够大，从而实现了更高的探测灵敏度；回波处理电路设计使得后续电路处理简单易行，响应速率有效提升。

技术领域

本实用新型属于超声波测距领域，具体涉及一种用于自动售卖机的避障系统。

背景技术

随着传感器技术的发展，在测距传感器领域，比较常用的技术方案由如下三种，分别为：红外测距、激光测距和超声波测距。红外测距传感器具有低成本、电路结构简单的优势，但其探测距离较近、精度也较低；激光测距传感器是上述三种传感器中探测距离和精度最高的、但其使用成本过高；超声波测距传感器的效果介于红外和激光两种测距方案之间，其具有探测距离适中和较高的探测精度，且对环境的适应性较高，尤其对于透明物体(如玻璃等)能进行有效探测，而探测透明物体是光学传感器所不具备的，但远距离测量存在一定问题。

因此，在移动设备长距离移动过程中，多种传感器设置在不同位置上、在各自优势领域内工作、互补匹配，以保证实现有效的避障检测。

实用新型内容

为克服以上现有技术的不足，本实用新型公开了一种用于自动售卖机的避障系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：提供一种用于自动售卖机的避障系统，包括自动售卖机前壳传感器主控模块及底盘主控模块，所述自动售卖机前壳传感器主控模块设置有主控制器、激光雷达、超声波避障电路及碰撞传感器，所述激光雷达用于为自动售卖机进行导航，所述超声波避障电路用于自动售卖机导航移动过程中检测障碍物以避障，所述碰撞传感器用于检测自动售卖机意外发生碰撞时的撞击信号；所述底盘主控模块设置有电源模块、驱动电机模块以及陀螺仪，所述电源模块用于给底盘主控模块进行供电，所述驱动电机模块用于控制自动售卖机执行相应的动作，所述陀螺仪用于测量自动售卖机的角度信息；所述前壳传感器主控模块与底片主控模块通过CAN总线进行通信；

其中，所述前壳传感器模块检测到各传感器反馈的自动售卖机信号，通过CAN总线传输信息；接收所述反馈信息后，底盘主控模块通过陀螺仪实时反馈售卖机的角度信息控制驱动电机模块驱动电机，使得自动售卖机进行移动式避障。进一步的，所述超声波避障电路包括控制处理单元、串口电路、电源管理模块以及多通道超声波收发电路、CAN收发单元，其中所述控制处理单元分别连接有超声波收发电路、串口电路、电源管理模块以及CAN收发单元，所述电源管理模块用于超声波收发电路、CAN收发单元和控制处理单元的供电，所述控制处理单元用于与主控制器通信并控制各模块的运作控制。

作为该系统的进一步改进，所述超声波收发电路由至少三个独立的超声波发射和接收电路组成，每个独立电路设置于系统的不同方位。

发明人提出，由于大部分自主移动设备体积较大和超声波探头探测范围的限制，现有的超声波测距方案由于盲区较大，不能有效的检测进行多角度避障，而本实用新型采用6个均匀分布的独立探头实现对系统的前方、左侧及右侧三个方向的障碍物检测。

进一步的，所述超声波收发电路中每个独立电路包括收发一体超声波探头、收发驱动电路及回波信号处理电路；其中，控制处理单元、收发驱动电路、收发一体超声波探头以及回波信号处理电路闭环连接。