[发明专利]高精度红外动态红外测距系统及方法

说明书

本发明公开了一种高精度红外动态红外测距系统，包括红外测距单元、MCU控制单元及触摸屏控制单元，红外测距单元包括发射端、接收端及分析单元，红外测距单元设置有相对水平面，发射端发出红外测定射线，红外测定射线在相对水平面上形成投影线，红外测定射线与投影线呈一定角度，红外测定射线触碰到待测物体后形成回弹射线，回弹射线被接收端接收且在显示于接收端，MCU控制单元分别与触摸屏控制单元和分析单元交互。采用三角测量法，物体的反射率，环境温度和工作持续时间的变化不容易影响距离检测，测量数据实时动态更新，准确度高，测量效率高。本发明还公开了一种高精度红外动态红外测距方法。

技术领域

本发明涉及自动化领域，尤其涉及一种高精度红外动态红外测距系统及方法。

背景技术

目前，随着社会的飞速发展，越来越多的传感器应用到了工业生产中，传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

但是，现有的传感器在测距中的应用存在以下缺陷：

现有技术中，通过外围电路控制超声波发射器输出约40KHz的超声波，同时启动超声波接收传感器，超声波碰到被测物体后会发生反射，超声波接收传感器收到反射信号后，开始计算超声波从发射到接收的时间差，通过时间差计算出被测物体的距离。在测距过程中，环境温度和工作持续时间的变化容易影响距离检测，测量准确度低，适用范围小。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种高精度红外动态红外测距系统及方法，其能解决测量准确度低、适用范围小的问题。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种高精度红外动态红外测距系统，包括红外测距单元、MCU控制单元及触摸屏控制单元，所述红外测距单元包括发射端、接收端及分析单元，所述分析单元分别与所述发射端、接收端交互，所述红外测距单元设置有相对水平面，所述发射端发出红外测定射线，所述红外测定射线在所述相对水平面上形成投影线，所述红外测定射线与所述投影线呈一定角度，所述红外测定射线触碰到待测物体后形成回弹射线，所述回弹射线被所述接收端接收且在显示于所述接收端，所述分析单元分析数据后并发送至所述MCU控制单元，所述MCU控制单元分别与所述触摸屏控制单元和所述分析单元交互。

进一步地，所述红外测定射线与所述投影线呈0.05°-0.2°。

进一步地，所述发射端为红外发光二极管，所述接收端为位置敏感检测器。

进一步地，所述分析单元设置有信号处理电路，所述信号处理电路分析数据并发送至所述MCU控制单元。

进一步地，所述MCU控制单元包括串口模块和网口模块，所述MCU控制通过所述串口模块或所述网口模块与上位机建立通讯。

一种高精度红外动态红外测距方法，应用于高精度红外动态红外测距系统，包括红外测距单元、MCU控制单元及触摸屏控制单元，所述红外测距单元包括发射端、接收端及分析单元，所述分析单元分别与所述发射端、接收端交互，所述红外测距单元设置有相对水平面，所述发射端发出红外测定射线，所述红外测定射线在所述相对水平面上形成投影线，包括以下步骤：

准备确认步骤：红外测距单元确认红外测定射线与投影线之间的发射角度；

红外发射步骤：发射端发出红外测定射线，触碰到待测物体后形成回弹射线；

反弹接收步骤：回弹射线被接收端接收且在显示于接收端，分析单元形成反馈数据；

信号传递步骤：反馈数据发送至MCU控制单元，MCU控制单元进行解码、校准并显示于触摸屏控制单元。