分析SICK測(cè)距傳感器的工作原理SICK測(cè)距傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動(dòng)頻 率高于聲波的機(jī)械波,由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的,它具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。
SICK測(cè)距傳感器工作時(shí),先由激光二極管對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖。經(jīng)目標(biāo)反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接收器,被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器,因此它能檢測(cè)極其微弱的光信號(hào)。記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時(shí)間,即可測(cè)定目標(biāo)距離。激光傳感器必須極其地測(cè)定傳輸時(shí)間,因?yàn)楣馑偬臁?br />SICK測(cè)距傳感器利用紅外信號(hào)遇到障礙物距離的不同反射的強(qiáng)度也不同的原理,進(jìn)行障礙物遠(yuǎn)近的檢測(cè)。SICK測(cè)距傳感器具有一對(duì)紅外信號(hào)發(fā)射與接收二極管,發(fā)射管發(fā)射特定頻率的紅外信號(hào),接收管接收這種頻率的紅外信號(hào),當(dāng)紅外的檢測(cè)方向遇到障礙物時(shí),紅外信號(hào)反射回來(lái)被接收管接收,經(jīng)過(guò)處理之后,通過(guò)數(shù)字傳感器接口返回到機(jī)器人主機(jī),機(jī)器人即可利用紅外的返回信號(hào)來(lái)識(shí)別周圍環(huán)境的變化
SICK測(cè)距傳感器的基本組成是激光器、成像物鏡、光電位敏接收器、信號(hào)處理機(jī)測(cè)量結(jié)果顯示系統(tǒng)。激光束在被測(cè)物體表面上形成一個(gè)亮的光斑,成像物鏡將該光斑成像到光敏接收器的光敏上,產(chǎn)生探測(cè)其敏感面上光斑位置的電信號(hào)。當(dāng)被測(cè)物體移動(dòng)時(shí),其表面上光斑相對(duì)成像物鏡的位置發(fā)生改變,相應(yīng)地成像點(diǎn)在光敏器件上的位置也要發(fā)生變化,由目標(biāo)反射回來(lái)的光線通過(guò)接收鏡頭組并聚焦于CCD,SICK測(cè)距傳感器使用CCD上的所有光點(diǎn)的光量分布來(lái)決定光點(diǎn)的中心,并以此作為目標(biāo)物位置。CCD檢測(cè)出光點(diǎn)對(duì)每一像素的光量分布峰值并將其識(shí)別為目標(biāo)物位置,不管光點(diǎn)的光量分布如何,CCD都能做穩(wěn)定的高精度位移測(cè)量。分析SICK測(cè)距傳感器的工作原理