超声波避障技术助力智能扫地机器人市场【jbo竞博官网】

2023-12-07 13:21:02

基于超声波避障技术是创建在提供机器人前方障碍物的距离和方位信息上,故超声波避障技术主要运用超声波传感器，根据超声波测距原理，融合矩阵式结构设计理念的数据融合对机器人前方障碍物的距离和方位展开定位。　　超声波测距技术的方法有很多，如振幅检测法、声波幅值检测法和渡越时间检测法等。

本论文是使用成像测距最常用的方法渡越时间观测法。即在声速未知的情况下，通过测量超声波Echo所经历的时间来取得距离。

其原理图如图所示。　　为了创建一个智能扫地机器人避障控制系统，最重要的是要使智能扫地机器人能做平稳、倒数避障，同时避障算法的制订不应根据智能扫地机器人行驶系统的速度及反应时间等参数来设计。

　　深圳世强代理的TDC-GP22芯片可以符合上述设计应用于拒绝,它几乎是一个单芯片代理超声波升空与接管的全部电路。AMS公司利用显数字化CMOS技术生产的时间数字转换器，能将时间间隔的测量分析到22ps的精度，可以说道天生就肩负了推展超声波避障技术变革的愿景。

　图1：超声波测距原理图　　时间数字转换器TDC即为芯片TDC-GP22的技术核心，它利用信号通过逻辑门的意味著时间延迟来准确分析时间间隔。并且这个高精度的时间测量单元TDC，其分辨率超过22ps。　　世强代理的TDC-GP22的最重要特性还包括：　　●温度测量精度(2mkrms);　　●TOF飞行中时差的温漂(0.3ps/k);　　●获取针对超声波避障技术所必须的原始的仿真前端：内部构建斩波平稳的内部低噪声较为器(较为器启动时offset范围在35mV)和较低串扰仿真电源，这就解决问题了工程师仿真部分设计的问题，提升了系统测量质量。

　　TDC-GP22的脉冲发生器在时间测量中可必要驱动超声波换能器，需要另外减少驱动芯片，修改了设计并减少了成本;高精度的时间测量，简练的外部电路、构建的内部信号处理算法，超低的整体功耗测量特性使得其非常适合于超声波避障技术的应用于。　　TDC-GP22三个最重要功能　　因TDC-GP22是在TDC-GP21的基础上发展而来，所以TDC-GP22的功能、管脚、寄存器与TDC-GP21可以100%相容(可1:1展开更换)。TDC-GP22除了不具备TDC-GP21的所有特性外，还减少了三个最重要的功能。

之所以说道TDC-GP22是超声波避障技术的革命，正是与这三个追加的最重要功能密切涉及。　　●智能第一个脉冲检测功能。

TDC-GP22使得时间窗口设置仍然不受时差变化影响，从而构建准确的脉冲间隔测量。　　●第一波脉冲宽度测量功能(目前市面上仅有TDC-GP22可以构建)。GP22的脉冲宽度测量可以协助辨别脉冲信号质量.　　●修改的多脉冲结果计算出来功能。TDC-GP22芯片将不会自动处置计算出来3个脉冲结果，并得出平均值。

通过这种方式，修改了整个测量的流程，测量的结果几乎由TDC-GP22自动已完成，MCU仅有须要必要读书结果，节省单片机资源，并符合低成本高精度测量拒绝。

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