测距装置的制作方法

本实用新型涉及一种测距装置。

背景技术：

测距装置现在已经在工业中广泛运用，现有技术中通过传感器测量距离的精度受到环境及目标物的颜色影响较大，如果体积较大则不利于小型设备如在叉车的叉齿部分上进行安装。因此，有必要提出一种精度上要求更高的小型化测距方案。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述技术问题，提供一种测距装置。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种测距装置，包括tof传感器、数据处理单元和收发器，所述tof传感器测量距前端障碍物的距离，所述数据处理单元分别通过ttl数据线与所述tof传感器连接以及与所述收发器连接，所述数据处理单元处理所述tof传感器的测量数据后经所述收发器发送出去。

根据本实用新型的一个实施方案，所述tof传感器采用led或激光发射脉冲光。

根据本实用新型的一个实施方案，所述测距装置还包括电源，所述电源给所述数据处理单元供电。

根据本实用新型的一个实施方案，所述数据处理单元剔除测量数据中的最大值和最小值计算均值。

根据本实用新型的一个实施方案，所述收发器采用can总线接口。

根据本实用新型的一个实施方案，所述数据处理单元采用stm32。

根据本实用新型的一个实施方案，所述tof传感器采用vl53l1x。

本实用新型提供了一种测距装置，采用tof传感器测量与前端障碍物的距离，tof传感器可以精确的得出测量数据，通过ttl数据线连接数据处理单元可对测量数据进行处理，然后经收发器发送出去，实现距离的精确测量。

附图说明

图1为实施例的测距装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细的描述：

如图1所示，本实施例提供一种测距装置，包括tof(timeofflight)传感器、数据处理单元和收发器，所述tof传感器测量距前端障碍物的距离，所述数据处理单元分别通过ttl数据线与所述tof传感器连接以及与所述收发器连接，数据处理单元可采用通用的mcu，tof传感器以及收发器分别连接至数据处理单元，ttl数据线采用低电压的电平信号如5v或3.3v，ttl数据线属于并行方式传输数据的连接方式，采用这种数据线不必使用专用的接口电路，可直接传输到输入接口，ttl数据线包括单通道和双通道传输方式，其传输的内容可包括数据信号、时钟信号和控制信号等，可作为设备内部理想的数据传输方式，对于电源的要求不高以及热损耗也较低，不需要相应的线路驱动器以及接收电路，所述数据处理单元处理所述tof传感器的测量数据后经所述收发器发送出去。

在本实施例中，所述tof传感器采用led或激光发射脉冲光，tof传感器的照射单元都可以对光进行高频调制之后再进行发射，可采用led或激光(包含激光二极管和vcsel)来发射高性能脉冲光束，脉冲可达到100mhz左右，主要采用发射红外光，可以采用基于连续波(continuouswave)强度调制方法来实现，tof传感器发出经过调制的信号遇到物体后反射，传感器通过计算信号发射和反射的时间差或相位差，可以计算被拍摄物体的距离，tof传感器具有体积小、误差小和抗干扰能力强的特点，越接近其发射、接收路径不同而带来的误差就越小，其精度较稳定不随差距离的变化而产生较大变化，从体积紧凑角度来讲有着天然的优势，并可以直接输出距离信息，不需要通过算法计算来获得，其不受物体表面灰度和特征影响，抗强光能力也较好。

在供电上，所述测距装置还包括电源，所述电源给所述数据处理单元供电，可由数据处理单元控制对整个装置的供电，电源可通过外部的系统提供，也可以采用独立电池，适用不同的工作需要。

为了得到更精确的距离，所述数据处理单元剔除测量数据中的最大值和最小值计算均值，可通过剔除测量数据以及计算均值更精确的得出距离。

可选的，所述收发器采用can总线接口，可通过2根线与外部相连接，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维，通信速率可达1mb/s，can总线接口中集成了can协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余校验、优先级判别等项工作，还可集成错误探测和管理模块。

在本实施例中，所述数据处理单元采用stm32，基于-m处理器的stm32系列32位闪存微控制器旨在为mcu用户提供新的自由度，它提供的产品结合了高性能，实时功能，数字信号处理，低功耗和低电压操作以及连接性，同时保持完全集成和易于开发。所述tof传感器采用vl53l1x，其可在4.9x2.5x1.56mm封装内集成一个新的镜头系统和940nmvcsel不可见光源、处理器内核和spad光子检测器，新增的光学镜头系统可提升光子检测率，从而提升模块的测距性能，内部微控制器负责管理全部测距功能，运行创新的数字算法，最大限度降低主处理器开销和系统功耗，使移动设备的电池续航能力得到最大限度提升。

本实施例的测距装置的测量精度可达1mm，受周边环境影响较小，受光线影响较小，模块的尺寸设计较小，可达到5mm*9mm*20mm(长宽深)的尺寸，方便在自动叉车叉齿前端安装。且模块最终通讯接口为can口，扩展性更强。在功能的实现上，可通过tof传感器vl53l1x实现距离的测量，原始数据通过stm32收集，收集的数据按照传感器头返回信号剔除不可靠数据，同时剔除最大最小值计算均值。由于叉齿前端安装空间非常有限，必须满足硬件厚度尺寸在8mm内，要求传感器模块设计紧凑小巧，实现测距模块厚度7mm长度12mm深度23mm。

本实用新型提供了一种测距装置，采用tof传感器测量与前端障碍物的距离，tof传感器可以精确的得出测量数据，通过ttl数据线连接数据处理单元可对测量数据进行处理，然后经收发器发送出去，实现距离的精确测量。

本实用新型中的实施例仅用于对本实用新型进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本实用新型保护范围内。