超聲波避障技術(shù)在智能掃地機器人中的應(yīng)用

　　基于超聲波避障技術(shù)是建立在獲取機器人前方障礙物的距離和位置信息上，故超聲波避障技術(shù)主要運用超聲波傳感器，根據(jù)超聲波測距原理，結(jié)合矩陣式結(jié)構(gòu)設(shè)計理念的數(shù)據(jù)融合對機器人前方障礙物的距離和位置進行定位。

　　超聲波測距技術(shù)的方法有很多，如相位檢測法、聲波幅值檢測法和渡越時間檢測法等。本論文是采用超聲測距最常用的方法渡越時間探測法。即在聲速已知的情況下，通過測量超聲波回聲所經(jīng)歷的時間來獲得距離。其原理圖如圖所示。

　　為了建立一個智能掃地機器人避障控制系統(tǒng)，重要的是要使智能掃地機器人能做到穩(wěn)定、連續(xù)避障，同時避障算法的制定應(yīng)根據(jù)智能掃地機器人行走系統(tǒng)的速度及反應(yīng)時間等參數(shù)來設(shè)計。

　　深圳世強代理的TDC-GP22芯片可以滿足上述設(shè)計應(yīng)用要求，它完全是一個單芯片代理超聲波發(fā)射與接收的全部電路。AMS公司利用純數(shù)字化CMOS技術(shù)生產(chǎn)的時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器，能將時間間隔的測量量化到22ps的精度，可以說天生就肩負了推動超聲波避障技術(shù)變革的使命。

　　圖1：超聲波測距原理圖

　　時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器TDC即為芯片TDC-GP22的技術(shù)核心，它利用信號通過邏輯門的絕對時間延遲來精確量化時間間隔。并且這個高精度的時間測量單元TDC，其分辨率達到22ps。

　　世強代理的TDC-GP22的重要特性還包括：

　　●溫度測量精度（2mkrms）;

　　●TOF飛行時差的溫漂（《0.3ps/k）;