本实用新型专利技术公开了一种红外检测装置,包括多个红外感光单元和一模数转换器,其中所述红外检测装置还包括一串行通信接口;其中所述红外感光单元沿一曲线函数的二次导数恒大于或恒小于零的曲线设置,并且每个红外感光单元的检测方向均指向所述红外感光单元在所述曲线上的位置处的切线的垂直方向;所述红外感光单元采集的光强信号经过所述模数转换器的模数转换后,依次通过所述串行通信接口发送至外部设备。本实用新型专利技术的红外检测装置利用串行传输技术,在实现光强信号传输的同时,减少了连线的复杂度。此外本实用新型专利技术的红外检测装置还利用缓存器来调节和匹配所述串行通信接口的通信速度和所述红外线感光单元的采集速度,从而保证光强信号的准确传输。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及ー种红外检测装置,特别是涉及ー种用于机器人的红外检测装置。
技术介绍
目前的机器人足球比赛中,使用的球是ー种发射光的足球代替品,为了使机器人能够得到球的位置信息,通常使用分立的红外接收头来检测球的发光强度,如果需要对应复杂的控制,则必须増加了红外接收头的数量并排列到机器人的不同方向。由于采用多个红外接收头必然需要多个通道进行数据传输,所以现有技术中都是直接将多个红外接收头的每路通道的模拟输出连接到为控制器上,即采用了并行数据传输 的方式,因此导致线束多,并占用大量的系统资源。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术的红外检测装置中多个红外感光单元采集的光强信号并行传输占用大量系统资源的缺陷,提供了ー种红外检测装置,利用串行传输技术,在实现光强信号传输的同时,減少了连线的复杂度。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的本技术提供了ー种红外检测装置,包括多个红外感光単元和ー模数转换器,其特点是所述红外检测装置还包括一串行通信接ロ;其中所述红外感光単元沿一曲线函数的二次导数恒大于或恒小于零的曲线线设置,并且每个红外感光単元的检测方向均指向所述红外感光単元在所述曲线上的位置处的切线的垂直方向;所述红外感光单元采集的光强信号经过所述模数转换器的模数转换后,依次通过所述串行通信接ロ发送至外部设备。由于现有技术中所述红外感光単元用于检测接收到的红外线的光强,而且所述红外感光単元都具有有效地检测的范围,所以每个所述红外感光単元都具有检测的方向,从而能够有效地检测红外线。即本技术所述红外感光単元的检测方向就是指现有技术中所述红外感光単元的有效检测范围所指向的方向。较佳地,所述曲线为ー圆弧线。本技术中当所述曲线为圆弧线时,所述红外感光単元在所述曲线上的位置处的切线的垂直方向均为沿所述圆弧线半径并背向所述圆弧线的圆心的方向。较佳地,所述曲线所对应的圆心角为180°。较佳地,相邻的红外感光単元之间的弧线长度相同。即本技术中所述红外感光単元是均匀分布于所述曲线上。较佳地,所述红外检测装置包括11个红外感光単元。较佳地,所述红外检测装置还包括ー缓存器,所述缓存器缓存经所述模数转换后的光强信号。为了使得所述红外感光単元的采集信号的速度和所述串行通信接ロ的发送信号的速度能够匹配,本技术中通过所述缓存器来暂存需要发送的光强信号。较佳地,所述串行通信接ロ为RS485接ロ。所述RS485为现有技术中常用的网络通信接ロ。较佳地,所述模数转换器和所述缓存器由德州仪器公司的PIC16F1933芯片构成。本技术中所述德州仪器公司的PIC16F1933芯片为ー单片机所以能够完成所述模数转换器的功能和所述缓存器的功能。本技术的积极进步效果在于 本技术的红外检测装置利用串行传输技术,在实现光强信号传输的同时,减少了连线的复杂度。此外本技术的红外检测装置还利用缓存器来调节和匹配所述串行通信接ロ的通信速度和所述红外线感光単元的采集速度,从而保证光强信号的准确传输。附图说明图I为本技术的红外检测装置的较佳实施例的结构示意图。图2为本技术的红外检测装置的红外感光单元的分布示意图。具体实施方式以下结合附图给出本技术较佳实施例,以详细说明本技术的技术方案。实施例本实施例的红外检测装置由11个红外感光单元构成、能够同时多方位测量红外光强弱的电子部件。通过RS485接口和PIC16F1933芯片连接,就可以实现方便、快捷地读取多个方向的红外光的强度。而且本实施例的11个红外感光单元检测范围为180°内,每隔约18°,排放ー个红外感光単元,并将这个红外感光単元检测的光强信号通过模数转换,此时的光强信号代表着当前红外感光単元检测的光的強度。采集这11个红外感光単元上的光强信号进行排序,此时取得光强信号最強的红外感光单元为机器人足球中球所在的方向。进而还可以推算出球的距离。所以如图I所示,本实施例的红外检测装置包括一组红外感光单元I、ー模数转换器2、一缓存器3和一 RS485接ロ 4。其中所述红外感光単元I组中包括11个红外感光単元,而且本实施例的模数转换器2和缓存器3可以采用德州仪器公司的PIC16F1933芯片来实现。如图2所示,本实施例中所述11个红外感光単元I沿一圓弧线设置,其中所述圆弧线所对应的圆心角为180°。而且相邻的红外感光単元I之间的夹角为18°。并且本实施例的红外感光単元I的检测方向均沿所述圆弧线半径并背向所述圆弧线的圆心的方向。而且所述红外感光単元I采集的光强信号经过所述模数转换器2的模数转换后,然后所述缓存器3缓存经所述模数转换后的光强信号,最后依次通过所述RS485接ロ 4发送至外部设备。本实施例中11个所述红外感光単元I输出的11个光强信号连接到所述PIC16F1933芯片的11路模拟输入通道上,通过所述PIC16F1933芯片进行模数转换后的光强信号通过所述RS485接ロ输出至外部设备。所述RS485接ロ为串行通信接ロ,所以相对于并行通信接ロ连线简单,而且由于RS485接ロ仅有D+、D-、Vcc和GND引脚,所以连线简单。此外RS485接ロ的距离非常短,并且都是由电池供电的设备,干扰较少,应此,所述RS485的传输波特率可被设置为1Mbps,若基于网络传输的协议设定发送16字节的命令,然后回答16字节的结果,则来回通信一次的时间可以控制在300uS左右,因而完全可以满足机器人找球追球对实时性的要求。虽然以上描述了本技术的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解, 这些仅是举例说明,本技术的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本技术的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本技术的保护范围。权利要求1.一种红外检测装置,包括多个红外感光单元和一模数转换器,其特征在于,所述红外检测装置还包括一串行通信接口; 其中所述红外感光单元沿一曲线函数的二次导数恒大于或恒小于零的曲线设置,并且每个红外感光单元的检测方向均指向所述红外感光单元在所述曲线上的位置处的切线的垂直方向; 所述红外感光单元采集的光强信号经过所述模数转换器的模数转换后,依次通过所述串行通信接口发送至外部设备。2.如权利要求I所述的红外检测装置,其特征在于,所述曲线为一圆弧线。3.如权利要求2所述的红外检测装置,其特征在于,所述曲线所对应的圆心角为180。。4.如权利要求2所述的红外检测装置,其特征在于,相邻的红外感光单元之间的弧线 长度相同。5.如权利要求4所述的红外检测装置,其特征在于,所述红外检测装置包括11个红外感光单元。6.如权利要求1-5中任一项所述的红外检测装置,其特征在于,所述红外检测装置还包括一缓存器,所述缓存器缓存经所述模数转换后的光强信号。7.如权利要求6所述的红外检测装置,其特征在于,所述串行通信接口为RS485接口。8.如权利要求6所述的红外检测装置,其特征在于,所述模数转换器和所述缓存器由德州仪器公司的PIC16F1933芯片实现。专利摘要本技术公开了一种红外检测装置,包括多个红外感光单元和一模数转换器,其中所述红外检测装置还包括一串行通信接口;其中所述红外感光单元沿一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种红外检测装置,包括多个红外感光单元和一模数转换器,其特征在于,所述红外检测装置还包括一串行通信接口;其中所述红外感光单元沿一曲线函数的二次导数恒大于或恒小于零的曲线设置,并且每个红外感光单元的检测方向均指向所述红外感光单元在所述曲线上的位置处的切线的垂直方向;所述红外感光单元采集的光强信号经过所述模数转换器的模数转换后,依次通过所述串行通信接口发送至外部设备。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:庞作伟,黄佳晨,
申请(专利权)人:上海未来伙伴机器人有限公司,
类型:实用新型
国别省市:
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