用于agv小车的微分电路光电避障装置制造方法
【专利摘要】用于AGV小车的微分电路光电避障装置，涉及一种避障装置。本实用新型是为了解决现有避障装置测试距离短，从而导致障碍物位置的判断精度低的问题。本实用新型所述的用于AGV小车的微分电路光电避障装置，包括电源、控制器、红外发射二极管、红外接收二极管、微分电路和AD转换器，该装置利用微分电路模块对背向返回的光信号进行提取，从而计算障碍物的位置，将测试距离从2米扩展到5米，将障碍物位置的判断精度从0.2米提高到0.1米，使AGV小车能够准确、快速的判断出障碍物的位置，从而避开障碍物。本实用新型所述的用于AGV小车的微分电路光电避障装置适用于安装在AGV设备上，为AGV设备检测障碍物进而避障。
【专利说明】用于AGV小车的微分电路光电避障装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种避障装置。
【背景技术】
[0002]现有AGV设备的光电避障设备，多采用简单的红外光电二极管和红外光电接收管组成，可以实现在短距离内判断前方是否有障碍物，对于一般场合，较慢的AGV小车可以满足需求。但是随着技术的更新，AGV小车的速度在不断提升。当在高速情况下，由于避障装置距离较短，从接收到前方有障碍物的信号到AGV小车的停止，期间有可能发生撞击到前方障碍物的情况。而且，在现有避障设备测量的距离边界点，会存在长时间使用从而导致避障设备不稳定的情况，使可测试距离进一步的缩短、安全系数进一步降低。
实用新型内容
[0003]本实用新型是为了解决现有避障装置测试距离短，从而导致障碍物位置的判断精度低的问题，现提供一种用于AGV小车的微分电路光电避障装置。
[0004]用于AGV小车的微分电路光电避障装置，它包括:电源、控制器、红外发射二极管、红外接收二极管、微分电路和AD转换器；
[0005]电源的电源端连接控制器的电源端，控制器的控制信号输出端连接红外发射二极管的控制信号输入端，控制器的数字信号输入端连接AD转换器的数字信号输出端，AD转换器的电信号输入端连接微分电路的电信号输出端，微分电路的电信号输入端连接红外接收二极管的电信号输出端；
[0006]所述微分电路包括:三极管、反向放大器、差分放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；
[0007]三极管的集电极和基极与反向放大器的负输入端相连，并共同作为微分电路的电信号输入端，反向放大器的正输入端接地，反向放大器的正极连接正5V电压，反向放大器的负极接地，三极管的发射极与反向放大器的输出端同时连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端同时连接差分放大器的负输入端和第四电阻的一端，差分放大器的正输入端分别连接第一电阻的一端和第三电阻的一端，第一电阻的另一端连接正5V电压，第三电阻的另一端接地，差分放大器的正极连接正5V电压，差分放大器的负极接地，差分放大器的输出端与第四电阻的另一端相连，并同时作为微分电路的光信号输出端。
[0008]上述控制器为STM32控制器。
[0009]本实用新型所述的用于AGV小车的微分电路光电避障装置，利用微分电路对背向返回的光信号进行提取，从而计算障碍物的位置，将测试距离从2米扩展到5米，将障碍物位置的判断精度从0.2米提高到0.1米，使AGV小车能够准确、快速的判断出障碍物的位置，从而避开障碍物。本实用新型所述的用于AGV小车的微分电路光电避障装置适用于安装在AGV设备上，为AGV设备检测障碍物进而避障。【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是用于AGV小车的微分电路光电避障装置的结构示意图。
[0011]图2是用于AGV小车的微分电路光电避障装置的微分电路图。
【具体实施方式】
[0012]【具体实施方式】一:参照图1和图2具体说明本实施方式，本实施方式所述的用于AGV小车的微分电路光电避障装置，它包括:电源1、控制器2、红外发射二极管3、红外接收二极管4、微分电路5和AD转换器6 ；
[0013]电源I的电源端连接控制器2的电源端，控制器2的控制信号输出端连接红外发射二极管3的控制信号输入端，红外发射二极管3用于发射红外光，控制器2的数字信号输入端连接AD转换器6的数字信号输出端，AD转换器6的电信号输入端连接微分电路5的电信号输出端，微分电路5的电信号输入端连接红外接收二极管4的电信号输出端，红外接收二极管4用于接收障碍物反射的红外光；
[0014]所述微分电路5包括:三极管7、反向放大器8、差分放大器9、第一电阻10、第二电阻11、第三电阻12和第四电阻13 ；
[0015]三极管7的集电极和基极与反向放大器8的负输入端相连，并共同作为微分电路5的电信号输入端，反向放大器8的正输入端接地,反向放大器8的正极连接正5V电压,反向放大器8的负极接地，三极管7的发射极与反向放大器8的输出端同时连接第二电阻11的一端，第二电阻11的另一端同时连接差分放大器9的负输入端和第四电阻13的一端，差分放大器9的正输入端分别连接第一电阻10的一端和第三电阻12的一端,第一电阻10的另一端连接正5V电压，第三电阻12的另一端接地，差分放大器9的正极连接正5V电压，差分放大器9的负极接地，差分放大器9的输出端与第四电阻13的另一端相连，并同时作为微分电路5的光信号输出端。
[0016]红外发射二极管3发射出的红外光射到障碍物上，该红外光在障碍物上发生漫反射，从而产生多个角度的反射光，因此红外接收二极管4 一定会接收到某一角度的反射光。
[0017]【具体实施方式】二:本实施方式是对【具体实施方式】I所述的用于AGV小车的微分电路光电避障装置作进一步说明，本实施方式中，控制器2为STM32控制器。
[0018]用于AGV小车的微分电路光电避障装置的工作原理:
[0019]电源I给用于AGV小车的微分电路光电避障装置通电，该装置开始工作，控制器2向红外发射二极管3发送一个控制信号，红外发射二极管3接收该控制信号后发出一组短脉宽编码红外光，该组短脉宽编码红外光遇到障碍物后反射回来，红外接收二极管4接收返回的光信号，将该返回光信号转换成电信号，并将该电信号发送给微分电路5，微分电路5通过反向放大器8和三极管7将接收到的指数衰减的电信号转换为线性信号，再将该线性信号输入到差分放大器9消除零点漂移，完成对背向返回的光信号的提取，最终微分电路5将提取出来的电信号发送给AD转换器6，AD转换器6将该电信号转换为数字信号，并将该数字信号发送给控制器2，控制器2对该数字信号进行处理后判断出障碍物的位置，从而控制AGV小车躲避障碍物。
【权利要求】
1.用于AGV小车的微分电路光电避障装置，其特征在于，它包括:电源(I)、控制器(2)、红外发射二极管(3)、红外接收二极管(4)、微分电路(5)和AD转换器(6); 电源(I)的电源端连接控制器(2 )的电源端，控制器(2 )的控制信号输出端连接红外发射二极管(3)的控制信号输入端，红外发射二极管(3)用于发射红外光，控制器(2)的数字信号输入端连接AD转换器(6)的数字信号输出端，AD转换器(6)的电信号输入端连接微分电路(5)的电信号输出端，微分电路(5)的电信号输入端连接红外接收二极管(4)的电信号输出端，红外接收二极管(4)用于接收障碍物反射的红外光； 所述微分电路(5)包括:三极管(7)、反向放大器(8)、差分放大器(9)、第一电阻(10)、第二电阻(11)、第三电阻(12)和第四电阻(13)； 三极管(7)的集电极和基极与反向放大器(8)的负输入端相连，并共同作为微分电路(5)的电信号输入端,反向放大器(8)的正输入端接地,反向放大器(8)的正极连接正5V电压，反向放大器(8)的负极接地，三极管(7)的发射极与反向放大器(8)的输出端同时连接第二电阻(11)的一端，第二电阻(11)的另一端同时连接差分放大器(9)的负输入端和第四电阻(13)的一端，差分放大器(9)的正输入端分别连接第一电阻(10)的一端和第三电阻(12)的一端，第一电阻(10)的另一端连接正5V电压，第三电阻(12)的另一端接地，差分放大器(9)的正极连接正5V电压，差分放大器(9)的负极接地，差分放大器(9)的输出端与第四电阻(13)的另一端相连,并同时作为微分电路(5)的光信号输出端。
2.根据权利要求1所述的用于AGV小车的微分电路光电避障装置，其特征在于，控制器(2)为STM32控制器。
【文档编号】G01S17/06GK203396952SQ201320542127
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】徐继文, 李皙, 王祎民, 李伟明, 邹斯杰, 黄生辉 申请人:哈尔滨智的机器人技术有限公司