扫地机器人身体上的光学传感器

2022-02-18 10:00分类：传感器阅读：

创作者Jim Toal

Vishay Intertechnology企业

前几日，我扭到了后背，只能在地砖上睡了几晚。第一天夜里，把我智能扫地机弄醒。不但噪音，（虽然十分静音模式），并且它一直在我周边转，撞倒我、倒退、往左边或往右挪动几英尺，随后再度试着绕开我。我并不是木地板一切正常合理布局的一部分。智能扫地机应用光学传感器或监控摄像头在卧室中导航栏。监控摄像头导航栏的智能扫地机不容易撞倒我，但我得掏一大笔钱。电子光学感应器导航栏的智能扫地机在于防擦条与桌脚或我这种的物质中间的触碰。

防擦条与智能扫地机整体机身中间出现空隙。想像空隙产生的光晕。当防擦条遇到桌脚时光晕断掉，由于防擦条凹痕足够遮挡光源。“无光”表明撞倒物件。智能扫地机停止工作，转一个视角，随后再度平行线清理。

光晕的创建选用分立式红外线信号发射器和光电探测器、双光束感应器或集成化数据光线传感器，如根据VCNL36687S VCSEL的接近开关。

分立式红外探头和探测器可选用几类也许的配备。单独大功率信号发射器联接软性光导管与光导管另一端的光学二极管。这相近光纤线电缆线，但这些情形下，撞倒物件时软性光导管遭受挤压成型，光源遮断。第二种配备必须将持续防擦条分为几一部分。每一部分的红外探头指向与外侧平行面的光学晶体三极管。当防擦条部分撞倒物件时内凹阻隔光线，再度导致“无光”的状况。Vishay将这类配备称之为散射传感。二种情形下，光电探测器輸出电流量，能够变大，由微处理器开展变换和讲解。

坠落一直是智能扫地机的一大难点。如果有往下拓展的室内楼梯，就存有坠落的很有可能。智能机器人从室内楼梯上掉下去会遭到毁坏；因而必须防止坠落。这类情形下可应用数据光接近开关，感应器朝路面歪斜一定视角，坐落于智能机器人外缘。这类接近开关在单独封裝中集成化红外探头、光电二极管和信号分析电源电路。Vishay VCNL36687S等感应器的输入输出为0到4095的数据，由于屏幕分辨率为12位。顺着木地板挪动时，信号发射器将木材、地砖或毛毯表层散射的光传入光电二极管，感应器载入的是“高”记数，并根据I2C传输到微处理器。当记数降至零时，表明沒有路面，智能机器人停止工作。为缓解智能机器人的压力，无须不断轮循值，感应器可对设定的阀值作出反映，并经过简洁的HIGH / LOW脚位（终断脚）将信息内容发送给微处理器。感应器系统软件必需充足智能化，了解从反射面表层到悬在空中，从木料等反射面表层到可吞食红外线的深棕色硬毛毛毯中间的差别，进而分辨向前或是终止。