[go: up one dir, main page]

CN112424629B - 应用雷达的电动设备 - Google Patents

应用雷达的电动设备 Download PDF

Info

Publication number
CN112424629B
CN112424629B CN201980040393.XA CN201980040393A CN112424629B CN 112424629 B CN112424629 B CN 112424629B CN 201980040393 A CN201980040393 A CN 201980040393A CN 112424629 B CN112424629 B CN 112424629B
Authority
CN
China
Prior art keywords
radar
electrically powered
control module
powered device
obstacle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980040393.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112424629A (zh
Inventor
多尔夫达维德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Positec Power Tools Suzhou Co Ltd
Original Assignee
Positec Power Tools Suzhou Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Positec Power Tools Suzhou Co Ltd filed Critical Positec Power Tools Suzhou Co Ltd
Publication of CN112424629A publication Critical patent/CN112424629A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112424629B publication Critical patent/CN112424629B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
    • G01S7/032—Constructional details for solid-state radar subsystems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/027—Constructional details of housings, e.g. form, type, material or ruggedness
    • G01S7/028—Miniaturisation, e.g. surface mounted device [SMD] packaging or housings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2805—Parameters or conditions being sensed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/003—Stops for limiting depth in rotary hand tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27G—ACCESSORY MACHINES OR APPARATUS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; TOOLS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; SAFETY DEVICES FOR WOOD WORKING MACHINES OR TOOLS
    • B27G21/00—Safety guards or devices specially designed for other wood-working machines auxiliary devices facilitating proper operation of said wood-working machines
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/881—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for robotics
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0257—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using a radar
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B49/00—Measuring or gauging equipment on boring machines for positioning or guiding the drill; Devices for indicating failure of drills during boring; Centering devices for holes to be bored
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G01S13/426—Scanning radar, e.g. 3D radar
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/87—Combinations of radar systems, e.g. primary radar and secondary radar
    • G01S13/878—Combination of several spaced transmitters or receivers of known location for determining the position of a transponder or a reflector
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/89—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S13/90—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging using synthetic aperture techniques, e.g. synthetic aperture radar [SAR] techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28—Details of pulse systems
    • G01S7/282—Transmitters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28—Details of pulse systems
    • G01S7/285—Receivers
    • G01S7/288—Coherent receivers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • G01S7/415—Identification of targets based on measurements of movement associated with the target

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

一种电动设备(3)，包括机身(31)，工作模块(39)，控制模块(35)，雷达(1)，雷达(1)包括：天线单元(15)，发射和接收电磁波信号；发射单元(13)，产生天线单元(15)发射的电磁波信号；接收单元(14)，处理天线单元(15)接收的电磁波信号；控制单元(11)，与发射单元(13)和接收单元(14)连接；天线单元(15)、发射单元(13)、接收单元(14)和控制单元(11)集成于一个芯片中。芯片式雷达(1)体积小、成本低，通过多个雷达(1)的组合提高检测的准确性，并且最大程度地减小对外观设计的影响。

Description

应用雷达的电动设备
技术领域
本发明涉及一种应用雷达的电动设备，特别是应用雷达的自移动设备和电动工具。
背景技术
雷达，通常包括发射机、发射天线、接收机、接收天线、处理部分以及其他辅助设备。雷达的优点是白天黑夜均能探测远距离的目标，且不受雾、云和雨的阻挡，具有全天候、全天时的特点，并有一定的穿透能力。因此，它不仅成为军事上必不可少的电子装备，而且广泛应用于社会经济发展(如气象预报、资源探测、环境监测等)和科学研究(天体研究、大气物理、电离层结构研究等)。
车载雷达的应用尤其广泛，目前车载雷达主要有毫米波雷达和激光雷达等。毫米波雷达体积小，抗环境干扰能力强，可以满足车辆对全天气候的适应性的要求，但测量精度不高；激光雷达虽然测量精度高但体积大、成本高，而且在雨雪雾等极端天气下性能较差。
尽管雷达技术的这一应用领域依然相当重要，但对于工业市场、医疗市场、安全市场和消费者市场来说，目前还涌现了要求高精度和低功耗的新的短距离应用。应用的例子不仅包括确定到附近对象的距离和附近对象的位置，还包括调查材料属性，诸如厚度、尺寸、介电性质、材料组成等，但是这些需要无法很好地得到满足。由于以上种种限制，雷达在电动设备领域的应用并不多见，更不易应用于总价较低或体积较小的电动设备中。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的问题是提供一种应用雷达的电动设备，雷达的体积小且测量精度高。
本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是：
一种电动设备，包括：
机身；
工作模块，安装于所述机身；
控制模块，安装于所述机身，与所述工作模块连接；
雷达，安装于所述机身，与所述控制模块连接，所述雷达包括：
天线单元，发射和接收电磁波信号；
发射单元，与所述天线单元连接，产生所述天线单元发射的电磁波信号；
接收单元，与所述天线单元连接，处理所述天线单元接收的电磁波信号；
控制单元，与所述发射单元和接收单元连接；
所述天线单元、发射单元、接收单元和控制单元集成于一个芯片中。
在其中一个实施例中，所述雷达包括脉冲相干雷达。
在其中一个实施例中，所述雷达包括合成孔径雷达，用于检测物体形状。
在其中一个实施例中，所述雷达包括毫米波雷达，工作在毫米波波段。
在其中一个实施例中，所述天线单元包括一个发射天线和一个接收天线。
在其中一个实施例中，所述雷达通过被检测物体的介电常数和/或表面形态识别所述被检测物体的材料类型。
在其中一个实施例中，所述芯片工作在特定扫描频率时的功率损耗小于50mw。
在其中一个实施例中，所述芯片工作在特定扫描频率时的功率损耗小于20mw。
在其中一个实施例中，所述芯片工作在特定扫描频率时的功率损耗小于1mw。
在其中一个实施例中，所述芯片的面积小于100mm2。
在其中一个实施例中，所述芯片的面积小于30mm2。
在其中一个实施例中，所述雷达包括旋转单元，用于带动所述雷达旋转。
在其中一个实施例中，所述雷达发射多个电磁波并接收回波，计算旋转平面内的空间参数和/或物理参数。
在其中一个实施例中，2个或2个以上雷达安装于所述电动设备。
在其中一个实施例中，所述雷达以预设规则排列，使得所述雷达的检测范围大于等于预设范围。
在其中一个实施例中，所述雷达的波束方向大致垂直于或平行于所述电动设备的工作表面。
在其中一个实施例中，所述雷达安装于所述机身内部。
在其中一个实施例中，所述电动设备包括自移动设备，在工作区域内行走和工作，所述自移动设备包括安装于所述机身的驱动模块，用于带动所述自移动设备行走。
在其中一个实施例中，所述雷达用于识别所述自移动设备的工作表面的材料类型，所述控制模块根据所述材料类型判断所述工作表面是否为安全表面，所述控制模块基于所述工作表面为非安全表面控制所述驱动模块转向。
在其中一个实施例中，所述雷达用于检测障碍物，所述控制模块根据所述雷达检测的所述障碍物控制所述驱动模块的行走方向。
在其中一个实施例中，所述雷达用于识别所述障碍物的材料类型，所述控制模块根据所述材料类型判断是否安全，控制所述驱动模块在非安全情况下转向，以避开所述障碍物。
在其中一个实施例中，所述雷达用于识别所述障碍物的生命特征，所述控制模块基于所述生命特征控制所述驱动模块转向，以避开所述障碍物。
在其中一个实施例中，所述雷达通过检测呼吸或脉搏检测动物或人体。
在其中一个实施例中，所述电动设备包括电动工具。
在其中一个实施例中，所述雷达用于检测所述电动工具的工作表面。
在其中一个实施例中，所述雷达用于检测所述工作表面的材料类型，所述控制模块根据所述材料类型控制所述电动工具的工作参数。
在其中一个实施例中，所述工作模块包括驱动电机，驱动与所述电动工具配接的工作头，所述工作参数包括所述工作头的类型，所述工作模块的输出扭矩，和所述电动工具的工作模式中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述雷达用于检测所述工作表面与参考表面的距离，所述参考表面为初始工作表面，所述控制模块根据所述距离控制所述工作模块。
在其中一个实施例中，所述工作模块包括移动元件，所述雷达检测所述移动元件与用户的距离，所述控制模块基于所述距离小于预设距离控制所述工作模块停止工作。
在其中一个实施例中，所述电动工具包括电锯，所述移动元件包括刀片。
在其中一个实施例中，所述雷达的波束方向朝向所述移动元件。
在其中一个实施例中，所述电动工具包括电钻或电锤。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：芯片式雷达集成度好，将芯片式雷达应用于电动设备上，可以最大程度地减少对外观设计的影响，使得电动设备的布局更加紧凑；由于芯片式雷达的体积小，可以在相同尺寸的电动设备上安装更多的传感器，使得检测结果更加准确。
附图说明
以上所述的本发明的目的、技术方案以及有益效果可以通过下面附图实现：
图1是本发明一实施例中雷达的模块示意图。
图2是本发明一实施例中电动设备的模块示意图。
图3是本发明一实施例中脉冲相干雷达的发射器-接收器系统示意图。
图4是本发明一实施例中自动工作系统的示意图。
图5是本发明一实施例中自移动设备的示意图。
图6是本发明一实施例中雷达轴线关系示意图。
图7是本发明一实施例中雷达排布及检测范围示意图。
图8是本发明一实施例中电钻示意图。
具体实施方式
图1为本发明中雷达的功能框图，如图1所示，雷达1包括控制单元11，发射单元13，接收单元14，天线单元15，还包括其他附属单元17。其中，控制单元11、发射单元13、接收单元14和天线单元15都集成在一个芯片中，进一步的，其他附属单元17也可以集成在一个芯片中。本实施例中发射单元13与发射天线151连接，接收单元14与接收天线153连接。发射单元13产生电磁波信号并通过发射天线151发出，接收单元14通过接收天线153接收回波，控制单元11通过对回波的分析获取距离等信息。
在一个实施例中，天线单元15包括一个发射天线和一个接收天线。在其他实施例中，天线单元可以包括一个发射天线和两个及以上接收天线，或两个及以上发射天线和一个接收天线，或两个及以上发射天线和两个及以上接收天线。在其他实施例中，发射天线151和接收天线153可以为同一个天线。
图2为本发明电动设备的模块示意图。如图2所示，电动设备3包括机身31，用于执行工作任务的工作模块39，用于获取雷达1等传感器的检测信息并控制工作模块39的控制模块35，以及为电动设备3提供能量的能量模块33，工作模块39、控制模块35、能量模块33都安装于机身31。控制模块35的具体物理形式为布置有一个或多个处理器、存储器、其他相关元器件以及相应外围电路的控制电路板。控制模块35内置有控制程序，以执行预定的指令，控制电动设备3执行工作任务。
为了完成对外界环境的检测，电动设备3还安装有雷达1。雷达1可以集成在产品的物理外壳中，因为无线电信号可以通过塑料和玻璃传播，这在设计最终产品时提供了很大的自由度。此外，由于雷达1与大多数其他机电设备的波长不同，信号干扰的风险很小，并且不受声波和光线条件的影响。由于雷达1为芯片式，天线是集成在芯片内部的，集成性能好，可以按照不同的使用场景安装于电动设备3的任意位置，如机身31的内部、外表面等不同位置，也可以安装在普通的PCB板上。
在一个实施例中，雷达1的其他附属单元17包括供电单元。本实施例中，供电单元包括低压差稳压器和使能单元，每一个低压差稳压器提供1.8V电压，使能单元能够在每一个供电电路产生重置信号。在其他实施例中，雷达1的其他附属单元17还包括定时单元等。
在一个实施例中，雷达1为脉冲相干雷达。基于脉冲的雷达系统在测量小波的过程中，用于测量发射单元13与接收单元14之间的渡越时间。例如，可将反射小波与本地生成的参考小波混合，其中参考小波相对于发射小波延迟了已知的时间。实现最大混合乘积的延迟与前述渡越时间对应。由于测量信号具有脉冲性质，所以这类雷达系统适用于期望低功耗的应用。然而，为了提供高精度的测量结果，有必要精确地控制反射小波与参考小波之间的延迟。
在一个实施例中，雷达1为合成孔径雷达，通过发射电磁脉冲和接收目标回波之间的时间差测定距离，按平台的运动航迹来测距和二维成像，其两维坐标信息分别为距离信息和垂直于距离上的方位信息，从而检测目标物体的形状。
图3为本发明脉冲相干雷达的发射-接收系统示意图，如图3所示，脉冲相干雷达包括一个发射-接收系统，该系统包括发射单元13，发射单元13被布置用于发射小波，具体的，发射单元13包括第一脉冲生成器132和第一小波生成器134。该系统包括接收单元14，接收单元14被布置用于接收小波，具体的，接收单元14包括第二脉冲生成器136和第二小波生成器138，还包括相关器电路140。该系统还包括定时电路171，定时电路171被布置用于接收参考时钟信号、输出第一触发信号以触发小波的发射以及输出第二触发信号以触发参考小波的生成。第一脉冲生成器132从定时电路171接收第一触发信号后输出第一脉冲信号，第一小波生成器134响应第一脉冲信号而输出小波。第二脉冲生成器136从定时电路171接收第二触发信号后输出第二脉冲信号，第二小波生成器138响应第二脉冲信号而输出参考小波。本实施例中，小波指的是具有一定振幅包络的电磁振荡信号，振幅包络从零振幅开始，增加到最大振幅，随后减小到零振幅。小波可包括一个或多个振荡。虽然在图3中将第一脉冲生成器示为与第一小波生成器分离的组件，但作出这种区分只是为了方便理解，例如，第一脉冲生成器132的功能可在与第一小波生成器134相同的电路中实施。特别地，可用同一台小波生成器来既生成发射小波，又生成参考小波。
在一个实施例中，利用脉冲相干雷达的皮秒级别的处理方案，可以在2米以内的测距范围内达到毫米级的精确度，连续扫描更新率达到1500Hz。
在一个实施例中，雷达1工作在毫米波波段。毫米波是指30～300GHz频段(波长为1～10mm)。毫米波的波长介于厘米波和光波之间，因此毫米波兼有微波制导和光电制导的优点。受无线信号衰减的影响，在信号发射功率一定的情况下，毫米波雷达频率越高，其探测距离越短。本实施例中，雷达1使用免许可的60GHz频段，能够使用非常小的天线和超短脉冲，从而进一步实现芯片的小型化和低功耗。
在一个实施例中，雷达1的功率损耗小于50mW。雷达1的更新率是可编程的，可以根据预期使用场景对性能进行优化。以雷达1的工作温度为25℃，工作电压为1.8V为例，当扫描频率为0.1Hz时，平均功率损耗小于0.3mW；当扫描频率为10Hz时，平均功率损耗小于1mW；当扫描频率为100Hz时，平均功率损耗小于20mW。
在一个实施例中，雷达1所在芯片的面积小于100mm2。本实施例中，芯片的尺寸为7.0mmx7.0mmx1.2mm。凭借毫米波雷达导引头小的优势，以及对雷达1的高度集成，整个系统比现有大部分解决方案小，且价格更低，实用性更好。
在一个实施例中，雷达1所在芯片的面积小于30mm2。本实施例中，芯片的尺寸为5.2mmx5.2mmx0.88mm。当然，由于不同组件的大小以及布局不同，芯片面积也会相应改变。
在一个实施例中，雷达1的半功率点波束宽度在水平方向上为80度，在高度方向上为40度。雷达1具有波束方向，波束方向指的是雷达1的最大辐射方向。
在一个实施例中，雷达1包括旋转单元，旋转单元一端固定于电动设备3上，由控制单元11控制旋转单元旋转或停止，从而带动雷达1旋转或停止。通过控制旋转单元，可以获取雷达1周围360度范围内的信息。可以理解的是，具体的旋转方式和旋转角度可以根据实际需求进行调整，这里不再赘述。
在一个实施例中，雷达1发射多个电磁波，并接收回波，计算旋转平面内的空间参数和/或物理参数。
在一个实施例中，电动设备3安装有两个或两个以上雷达1，以预设规则进行排列。由于芯片式雷达的探测范围有限，通过安装多个雷达1可以增加雷达1的检测范围，从而满足电动设备3的检测要求。这里，预设规则可以为横向安装、纵向安装或周向安装等方式。
在一个是实施例中，电动设备3上安装有一个雷达阵列，即通过多个雷达1的组合获取更大范围的环境信息。本实施例中，雷达1在水平方向上的半功率点波束宽度为80度，为了获取360度范围内的精确检测结果，可以在同一平面内以2*2的排列方式进行安装，使得雷达1的检测范围能够在同一平面内覆盖360度。可以理解的是，雷达1的个数和排列方式可以根据具体的检测需求进行调整。
在一个实施例中，电动设备3利用雷达1进行环境检测。雷达1发射一段电磁波，电磁波碰到前方障碍物时会发生反射，雷达1接收反射回来的回波，通过对回波的分析可以得到距离等信息。控制模块35基于雷达1的检测结果对工作模块39等进行控制。
在一个实施例中，电动设备3包括自移动设备5。本发明对自移动设备5的描述中，“前”代表自移动设备的前进方向，“后”代表与“前”相反的方向，“左”代表行进方向上的左侧，“右”代表与“左”相对的行进方向上的右侧，“上”代表工作中远离机器工作面的方向，“下”代表与“上”相反的接近机器工作面的方向。
自移动设备5包括机身31，位于机身31的雷达1，位于机身31底部的驱动模块37，用于执行工作的工作模块39，用于控制自移动设备5自动工作和移动的控制模块35，以及为自移动设备5提供能量的能量模块33。自移动设备5可以为智能割草机或者扫地机器人或者其他能够自主移动以完成工作的设备。
在一个实施例中，雷达1用于识别材料类型。雷达1检测的数据比简单的距离和速度包含更多的信息，通过分析这些数据，可以对材料进行分类。本实施例中，雷达1通过材料本身的介电常数结合这些数据进行分析。
在一个实施例中，自移动设备5为扫地机器人。当扫地机器人从一种表面行走到另一种表面时，控制模块35通过获取材料信息及时调整工作模块39的高度，防止扫地机器人进入地毯等表面时吸附在工作表面上，导致工作效率降低。当雷达1检测到溢出的液体或动物粪便等异物时，控制模块35可以及时调整吸尘方式，防止异物进一步扩散。
在一个实施例中，图4为本发明一实施例中自动工作系统的示意图，如图4所示，自移动设备5在用户规定的工作区域55内行走和工作。本实施例中，自移动设备5为智能割草机，用户工作区域55中的工作表面为草坪。在用户安装阶段，用户会对草坪边界进行清理，使得草坪边界内外的工作表面有明显区别。雷达1可以区分探测表面的材料类型，控制模块35通过雷达1的识别结果将自移动设备5控制在工作区域55内。若雷达1识别到探测表面不是草坪，而是水泥或其他表面时，控制模块35判断自移动设备5到达工作区域55边界，则控制驱动模块37后退或转向。本实施例中，雷达1安装于自移动设备5下方，朝向待探测表面。在一个优选实施例中，雷达1的波束方向与待探测表面垂直。
在一个实施例中，雷达1不仅能够识别探测表面是否为草坪，还能够识别草坪中草的不同种类及疏密程度。草坪草的品种有很多，如可以分为冷季型草和暖季型草，品种不同的草生长方式不同，生长的疏密程度、茎叶大小、硬度等都会不同，甚至同一个草坪中可能种植有多个品种的草。针对不同草坪，自移动设备5的工作方式，包括工作计划的设定，驱动模块37的行走方式，工作模块39的工作方式等都可以随之调整，从而保证自移动设备5的工作效率。雷达1通过对回波的分析识别草坪的硬度或疏密程度，控制模块35基于雷达1的识别结果调整自移动设备5的工作方式，从而提高自移动设备5的切割效率。具体的，工作模块39包括切割电机，草坪密度较大可能导致切割电机的原有输出扭矩不足以完成原有的切割量，那么控制模块35控制切割电机增大输出扭矩。可以理解的是，若雷达识别到草坪的密度较大，可能导致原有行走速度下自移动设备5行走过的区域内无法完全完成草坪的切割，那么可以减小驱动模块37的行走速度。
在一个实施例中，雷达1安装于自移动设备5的前侧，波束方向斜向下朝向自移动设备5即将经过的表面，波束方向与待探测表面存在夹角。本实施例中，雷达1能提前检测自移动设备5的前方表面，控制模块35根据检测结果做出预判，控制驱动模块37减速或转向等。在一个优选实施例中，雷达1检测前方表面与自移动设备5之间的距离以及前方表面的材料类型，控制模块35综合以上检测结果可以判断前方表面是否存在凹坑或水塘等不可进入的区域，从而控制驱动模块37转向，防止自移动设备5进入这些区域。
图5为本发明一实施例中自移动设备的示意图，如图5所示，在一个实施例中，雷达1安装于自移动设备5的前侧，朝向自移动设备5的前进方向，用于检测前进方向上的障碍物。当雷达1在其有效检测范围内检测到障碍物，控制模块35控制驱动模块37后退或转向，防止自移动设备5与障碍物发生碰撞而造成损坏。在一个优选实施例中，雷达1的波束方向10与自移动设备5的前进方向所在的表面平行。
可以理解的是，根据不同场景需要，还可以在自移动设备5的其他位置安装雷达1，包括自移动设备5的后侧或左右等其他周向方向上，用于检测相应方向上的障碍物。在一个实施例中，自移动设备5的工作区域内环境较为复杂，如存在狭窄通道，在自移动设备5的左右两侧安装雷达1，控制模块35利用雷达1的检测结果进行判断，使得自移动设备5更加高效地通过狭窄通道。
在一个实施例中，控制模块35设置有障碍检测的预设距离，当自移动设备5与障碍物之间的距离小于等于预设距离时，自移动设备5进行避障而不继续朝障碍物前进，实现自移动设备5的非接触式避障。通过不同的预设距离值实现不同的避障目的，当距离相对较小时，可以实现相对的近距离非接触式避障，当距离相对较大时，可以实现相对近距离非接触式避障的远距离非接触式避障。为保障自移动设备5能识别前进方向上的障碍物，雷达1的有效检测范围覆盖自移动设备5机身31正前方的区域，使得雷达1能够检测到自移动设备5行走过程中正前方的障碍物，避免自移动设备在行走过程中碰撞到障碍物。
图6为本发明一实施例中雷达轴线关系示意图。以自移动设备5的左右方向为宽度方向，雷达1的有效检测宽度须覆盖机身31的宽度范围。由于雷达天线的发射和接收范围有限，为了确保雷达1的有效监测范围覆盖能够覆盖机身31宽度，在一个实施例中，如图6所示，自移动设备5的前侧安装有第一雷达11和第二雷达13，第一雷达11的第一波束方向110和第二雷达13的第二波束方向130相互平行，且探测范围朝向自移动设备5前进方向。
图7为本发明一实施例中雷达排布及检测范围示意图。在一个实施例中，如图7所示，第一雷达11和第二雷达13互成角度地安装于自移动设备5上，使得第一波束方向110与第二波束方向130交叉，减少近距离范围内雷达1的探测盲区，从而实现近距离避障。通过回波接收情况获知障碍物所在的位置及方向，提高了障碍物定位的准确性，而且有助于自移动设备5适应不同工况，同时，控制模块35还可以根据障碍物的方向采取针对性的避障措施。可以理解的是，雷达1的布局方式可以根据需求进行不同的组合，如可以利用四个雷达1形成四个检测区域，进一步精确对障碍物的定位。
在一个实施例中，当雷达1检测到障碍物后，控制模块35进一步获取雷达1对障碍物的材料类型的分析结果。如果雷达1检测到障碍物后，控制模块35立即控制驱动模块37后退或转向，会导致障碍物周围的草坪无法被切割。控制模块35获取障碍物的材料类型后，可以根据材料类型判断材料的硬度等特性。为了避免自移动设备5与障碍物碰撞过多造成损坏，若障碍物的硬度高，自移动设备5不宜与之碰撞，则控制模块35判断这种情况为非安全情况，控制驱动模块37后退或转向；若障碍物的硬度低，自移动设备5与之碰撞不会造成损坏等问题，则控制模块35判断这种情况为安全情况，控制驱动模块37继续沿前进方向行走，当检测到碰撞后，控制模块35控制驱动模块37后退。在其他实施例中，障碍物可能为不宜被碰撞的易碎物品，若雷达1检测到这种材料类型，控制模块35控制驱动模块37后退或转向，避免与障碍物发生碰撞。
在一个实施例中，雷达1识别障碍物的生命特征，若检测到障碍物的生命特征，控制模块35基于雷达1检测到的生命特征控制驱动模块转向，使得自移动设备避开具备生命特征的障碍物。
在一个实施例中，雷达1识别障碍物是否为人体或其他动物，控制模块35根据雷达1的检测结果控制驱动模块37后退或转向，使得自移动设备5远离人体。
在一个实施例中，雷达1可通过对呼吸或脉搏等生命特征的检测识别人体或动物。
在一个实施例中，自移动设备5为智能割草机，由于工作模块39在工作过程中可能会因为用户的意外接触而对用户造成伤害，因此需要在工作模块39周围安装护罩来防止伤害。而护罩的设置造成了自移动设备5无法彻底地完成切割到边，本实施例中，为了更好的实现切割到边，可以改变护罩的设置方式，同时将雷达1安装在工作模块39的外侧，并且安装多个雷达1，确保能够检测到人体在一定范围内靠近工作模块39时，能够被检测到。当雷达1检测到人体时，控制模块35控制工作模块39停止工作，防止对人体造成伤害。在其他实施例中，由于雷达1具有一定距离的检测范围，为了防止自移动设备5频繁地停止工作，可以预先设置有效距离，如1米，当雷达在1米范围内识别到人体，控制模块35控制工作模块39停止工作。
在一个实施例中，电动设备3为电动工具7。电动工具7包括机身31；安装于机身31的工作模块39，用于与工作头40配接并输出动力至工作头40；安装于机身31的控制模块35，用于控制工作模块39；安装于机身31的能量模块33，用于给工作模块39和/或控制模块35提供能量。本发明的电动工具7可以为电钻、电锤、电镐、砂光机、摆动机等在工作表面完成工作任务的工具。
图8为本发明一实施例中电钻示意图，在一个实施例中，电动工具7为电钻，如图8所示，工作模块39包括驱动电机，设置在机身31内，并输出旋转动力；还包括输出轴，设置在机身31内，与工作头40连接，带动工作头40工作，具有输出轴轴线；机身31具有收容输出轴并沿输出轴轴线轴向延伸的机身31前端，雷达1安装于机身31前端，探测范围朝向电钻的工作表面70。在一个优选的实施例中，雷达1的波束方向与工作表面70垂直。
在一个实施例中，雷达1用于检测电动工具7的工作表面70的材料类型，控制模块35根据雷达1的检测结果控制工作头40的参数。在一个实施例中，电动工具7为电钻，通常不同的工作表面70需要对应不同的工作头40，才能更高效地完成钻孔工作。本实施例中，控制模块35设置有不同工作表面70与工作头40的最优对应关系，如金属等工作表面70对应的钻头为麻花金属钻头，木材、塑料等工作表面70对应的钻头为木工钻头等。本实施例中，机身31上还安装有指示灯，由控制模块35进行控制。当电钻开始工作，雷达1开始识别探测方向上的工作表面70，若控制模块35判断工作表面70与工作头40不匹配，则控制指示灯闪烁，从而提醒用户更换钻头。当然，这些对应关系并不是绝对的，如麻花金属钻头也适用于木材，为了减少用户更换钻头的频率，除了最优选择外，控制模块35也可以设置除最优对应关系外的次优对应关系。在其他实施例中，电动工具7还包括通讯模块，可以与其他用户设备进行通讯，当控制模块35判断工作表面70与工作头40不匹配，则通过通讯模块向用户设备发送提示信息，提醒用户更换工作头40。
在一个实施例中，雷达1用于检测电动工具7的工作表面70的材料类型，控制模块35根据雷达1的检测结果控制电动工具7的工作模式。在一个实施例中，电动工具7为电锤，电锤的工作模块39包括驱动电机，与驱动电机连接的电机轴、锥齿轮轴、中间轴和输出轴。电机轴能够将动力通过锥齿轮轴或中间轴传递给输出轴。中间轴可设置摆杆轴承，以带动输出轴作冲击运动。锥齿轮轴能带动输出轴旋转，使电锤处于钻档或锤钻档。其中，如果输出轴只是单纯旋转，电锤处于钻档；如果输出轴旋转，同时摆杆轴承带动输出轴作冲击运动，则电锤处于锤钻档。钻档主要适用于硬度相对较小的工作表面70，如金属、木头、塑料等，锤钻档主要适用于混凝土、石材等。当电锤开始工作，雷达1开始识别探测方向上的工作表面70，若雷达1识别到工作表面70与工作模式不匹配，则控制模块35提醒用户切换工作模式。在其他实施例中，可以将控制模块35设置为根据雷达1检测的工作表面70的材料类型自动切换工作模式，提供更加高效、便捷的工作方式。
在一个实施例中，雷达1用于检测电动工具7的工作表面70的材料类型，控制模块35根据雷达1的检测结果控制扭矩。在一个实施例中，电动工具7为砂光机，工作模块39包括驱动电机和与其固定连接的电机轴，以及与其配接的偏心装置，底板与偏心装置配接。面对不同的工作表面70，如果驱动电机的输出扭矩保持不变，必然会造成打磨效率降低。本实施例中，控制模块35设置有与不同材料类型相对应的不同扭矩。当砂光机开始工作，雷达1开始识别探测方向上的工作表面70，若雷达1识别到工作表面70的材料类型与当前的输出扭矩不匹配，则控制模块35根据雷达1的检测结果调整驱动电机的输出扭矩，使其与工作表面70匹配，从而提高打磨效率。
在一个实施例中，雷达1用于检测其与参考表面72之间的距离。如图8所示，本实施例中，电动工具7为电钻，机身31上安装有孔深设置模块，与控制模块35连接，用于设置钻孔深度。参考表面72为电钻电动工具7开始工作时工作头40所在表面，若电钻的工作表面70为平面，该则电钻开始工作时的初始工作表面70即为参考表面72。在电钻工作前，用户通过孔深设置模块设置钻孔深度为D。当电钻开始工作，雷达1检测工作表面70的距离为L0；之后，雷达1以一定的频率不断检测工作表面70的距离为Ln，若控制模块35计算得到L0-Ln＝D，则控制工作模块39停止工作。此时，电钻钻孔的深度即为用户设置的深度。
在一个实施例中，电动工具7的工作模块39包括移动元件，雷达1用于检测移动元件与用户之间的距离，当距离小于预设距离时，控制模块35控制工作模块39停止工作，防止移动元件伤害用户。
在一个实施例中，电动工具7为电锯，移动元件为刀片。在电锯工作过程中，若用户靠近刀片，则控制模块35控制工作模块停止工作，防止用户接触运动中的刀片。可选的，雷达1的波束方向朝向移动元件，当用户靠近移动元件时，雷达1能够及时检测到。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (18)

1.一种电动设备，包括：
机身；
工作模块，安装于所述机身；
控制模块，安装于所述机身，与所述工作模块连接；
雷达，安装于所述机身，与所述控制模块连接，所述雷达包括：
天线单元，发射和接收电磁波信号；
发射单元，与所述天线单元连接，产生所述天线单元发射的电磁波信号；
接收单元，与所述天线单元连接，处理所述天线单元接收的电磁波信号；
控制单元，与所述发射单元和接收单元连接；
其特征在于，
所述天线单元、发射单元、接收单元和控制单元集成于一个芯片中；
所述电动设备包括自移动设备，在工作区域内行走和工作，所述自移动设备包括安装于所述机身的驱动模块，用于带动所述自移动设备行走；
所述雷达用于检测障碍物，所述控制模块根据所述雷达检测的所述障碍物控制所述驱动模块的行走方向；所述雷达用于识别所述障碍物的材料类型，所述控制模块根据所述材料类型判断是否安全，控制所述驱动模块在非安全情况下转向，以避开所述障碍物；
所述雷达通过被检测物体的介电常数和/或表面形态识别所述被检测物体的材料类型；
所述雷达用于识别所述自移动设备的工作表面的材料类型，所述控制模块根据所述材料类型判断所述工作表面是否为安全表面，所述控制模块基于所述工作表面为非安全表面控制所述驱动模块转向；
所述控制模块还获取雷达对障碍物的材料类型判断材料的硬度特性：若障碍物的硬度被控制模块判断为非安全情况，则控制驱动模块后退或转向；若障碍物的硬度被控制模块判断为安全情况，则控制驱动模块继续沿前进方向行走，当检测到碰撞后，控制模块控制驱动模块后退；
所述自移动设备为割草机时，所述雷达通过对回波的分析识别草坪的硬度或疏密程度，草坪密度大于第一预设值时控制增大输出扭矩和/或减小行走速度；识别到工作表面材料类型不是草坪，或，存在不可进入的凹坑或水塘区域时，控制后退或转向。
2.根据权利要求1所述的电动设备，其特征在于，所述雷达包括脉冲相干雷达。
3.根据权利要求1所述的电动设备，其特征在于，所述雷达包括合成孔径雷达，用于检测物体形状。
4.根据权利要求1所述的电动设备，其特征在于，所述雷达包括毫米波雷达，工作在毫米波波段。
5.根据权利要求1所述的电动设备，其特征在于，所述天线单元包括一个发射天线和一个接收天线。
6.根据权利要求1所述的电动设备，其特征在于，所述芯片工作在特定扫描频率时的功率损耗小于50mw。
7.根据权利要求1所述的电动设备，其特征在于，所述芯片工作在特定扫描频率时的功率损耗小于20mw。
8.根据权利要求1所述的电动设备，其特征在于，所述芯片工作在特定扫描频率时的功率损耗小于1mw。
9.根据权利要求1所述的电动设备，其特征在于，所述芯片的面积小于100mm2。
10.根据权利要求1所述的电动设备，其特征在于，所述芯片的面积小于30mm2。
11.根据权利要求1所述的电动设备，其特征在于，所述雷达包括旋转单元，用于带动所述雷达旋转。
12.根据权利要求11所述的电动设备，其特征在于，所述雷达发射多个电磁波并接收回波，计算旋转平面内的空间参数和/或物理参数。
13.根据权利要求1所述的电动设备，其特征在于，2个或2个以上雷达安装于所述电动设备。
14.根据权利要求13所述的电动设备，其特征在于，所述雷达以预设规则排列，使得所述雷达的检测范围大于等于预设范围。
15.根据权利要求1所述的电动设备，其特征在于，所述雷达的波束方向大致垂直于或平行于所述电动设备的工作表面。
16.根据权利要求1所述的电动设备，其特征在于，所述雷达安装于所述机身内部。
17.根据权利要求1所述的电动设备，其特征在于，所述雷达用于识别所述障碍物的生命特征，所述控制模块基于所述生命特征控制所述驱动模块转向，以避开所述障碍物。
18.根据权利要求17所述的电动设备，其特征在于，所述雷达通过检测呼吸或脉搏检测动物或人体。
CN201980040393.XA 2018-06-26 2019-06-26 应用雷达的电动设备 Active CN112424629B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2018106693384 2018-06-26
CN201810669338 2018-06-26
PCT/CN2019/093086 WO2020001490A1 (zh) 2018-06-26 2019-06-26 应用雷达的电动设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112424629A CN112424629A (zh) 2021-02-26
CN112424629B true CN112424629B (zh) 2024-04-09

Family

ID=68986206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980040393.XA Active CN112424629B (zh) 2018-06-26 2019-06-26 应用雷达的电动设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20210263131A1 (zh)
EP (1) EP3816652A4 (zh)
CN (1) CN112424629B (zh)
WO (1) WO2020001490A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113970918A (zh) * 2020-07-10 2022-01-25 苏州宝时得电动工具有限公司 一种自动行走设备
EP3968051B1 (en) * 2020-09-15 2024-10-30 Infineon Technologies AG Guiding system for a robot, base station including such a guiding system, and method for guiding a robot
US12210086B2 (en) * 2020-10-13 2025-01-28 Google Llc Smart-device-based radar system performing location tagging
CN114264360A (zh) * 2021-12-07 2022-04-01 深圳市博悠半导体科技有限公司 基于雷达的物体识别方法、装置及智能电子秤
SE546203C2 (en) * 2022-06-03 2024-07-02 Husqvarna Ab Method for controlling a robotic lawnmower in dependence of analysis of information acquired by means of a radar transceiver and a control unit therefor
US20240000018A1 (en) * 2022-06-29 2024-01-04 Techtronic Cordless Gp Controlling movement of a robotic garden tool with respect to one or more detected objects
CN118915059A (zh) * 2024-07-23 2024-11-08 复睿智行智能科技(上海)有限公司 一种多功能毫米波雷达系统及其使用方法

Citations (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6252538B1 (en) * 1996-01-25 2001-06-26 Richard J. Chignell Underground pipe locating system
DE102005046044A1 (de) * 2005-09-27 2007-03-29 Robert Bosch Gmbh Radar-Sensor
CN101076740A (zh) * 2004-12-09 2007-11-21 罗伯特·博世有限公司 用于机动车应用的单芯片雷达
DE102006061581A1 (de) * 2006-12-27 2008-07-03 Robert Bosch Gmbh Elektrowerkzeugvorrichtung
DE102006062492A1 (de) * 2006-12-28 2008-07-03 Robert Bosch Gmbh Hochfrequenzsensor sowie Werkzeugmaschine mit einem Hochfrequenzsensor
CN101287578A (zh) * 2005-10-14 2008-10-15 罗伯特·博世有限公司 手持式工具机
CN201307245Y (zh) * 2008-12-04 2009-09-09 杭州亿脑智能科技有限公司 割草机器人导航系统
CN101975951A (zh) * 2010-06-09 2011-02-16 北京理工大学 一种融合距离和图像信息的野外环境障碍检测方法
CN102423261A (zh) * 2011-09-20 2012-04-25 中国人民解放军第四军医大学 超宽谱雷达式非接触生命参数实时监测系统
CN102905600A (zh) * 2010-05-20 2013-01-30 皇家飞利浦电子股份有限公司 包括至少一个可旋转刷子的用于清洁表面的设备
CN103941306A (zh) * 2014-01-13 2014-07-23 苏州爱普电器有限公司 清洁机器人及用于控制其避开障碍物的方法
DE102013202075A1 (de) * 2013-02-08 2014-08-14 Robert Bosch Gmbh Bewegungsstrategieerarbeitungs- und/oder Navigationsvorrichtung
CN104081942A (zh) * 2014-07-03 2014-10-08 安庆市鸿裕工业产品设计有限公司 保护刀具的割草机组件
CN104933708A (zh) * 2015-06-07 2015-09-23 浙江大学 一种基于多谱三维特征融合的植被环境中障碍物检测方法
CN105445735A (zh) * 2014-09-24 2016-03-30 恩智浦有限公司 个人雷达辅助
CN105433860A (zh) * 2015-12-25 2016-03-30 杭州它人机器人技术有限公司 一种智能地面清洁机器人
CN105866790A (zh) * 2016-04-07 2016-08-17 重庆大学 一种考虑激光发射强度的激光雷达障碍物识别方法及系统
DE102015007040A1 (de) * 2015-05-30 2016-12-01 Audi Ag Verfahren zur Detektion und Klassifikation von Fußgängern in einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug
CN106338718A (zh) * 2015-07-08 2017-01-18 帝斯贝思数字信号处理和控制工程有限公司 用于测试用于对障碍物测定间距和速度的距离雷达仪的试验台
CN106333631A (zh) * 2016-11-11 2017-01-18 北京地平线机器人技术研发有限公司 可移动清洁设备及其控制方法
CN106377209A (zh) * 2016-11-11 2017-02-08 北京地平线机器人技术研发有限公司 可移动清洁设备及其控制方法
CN106888673A (zh) * 2015-12-17 2017-06-27 苏州宝时得电动工具有限公司 割草机
CN106901665A (zh) * 2017-04-17 2017-06-30 沈昱成 多功能模块化智能家居服务机器人
CN107024928A (zh) * 2016-02-01 2017-08-08 松下家电研究开发（杭州）有限公司 一种智能扫地机器人及智能扫地机器人控制方法
CN206431284U (zh) * 2016-12-30 2017-08-22 北京行易道科技有限公司 雷达及交通工具
CN107399377A (zh) * 2016-05-19 2017-11-28 苏州宝时得电动工具有限公司 自移动设备及其控制方法
WO2018000922A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-04 Tti (Macao Commercial Offshore) Limited An autonomous lawn mower and a system for navigating thereof
CN107548232A (zh) * 2017-09-29 2018-01-05 北京微度芯创科技有限责任公司 毫米波雷达芯片和天线的集成封装件
CN107622666A (zh) * 2016-07-13 2018-01-23 尚艳燕 一种平衡车巡航执法方法和装置
CN206990798U (zh) * 2016-12-30 2018-02-09 北京行易道科技有限公司 雷达
CN107690939A (zh) * 2017-11-15 2018-02-16 宁夏智源农业装备有限公司 割草机以及割草系统
CN107783115A (zh) * 2016-08-25 2018-03-09 大连楼兰科技股份有限公司 旋翼无人机远距离复杂环境防撞毫米波雷达系统
CN207148321U (zh) * 2017-03-21 2018-03-27 坎德拉（深圳）科技创新有限公司 障碍物检测装置
CN108027239A (zh) * 2015-07-17 2018-05-11 特里纳米克斯股份有限公司 用于光学检测至少一个对象的检测器

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5511238A (en) * 1987-06-26 1996-04-23 Texas Instruments Incorporated Monolithic microwave transmitter/receiver
DE102004059333A1 (de) * 2004-12-09 2006-06-14 Robert Bosch Gmbh Antennenanordnung für einen Radar-Transceiver
DE102005056756A1 (de) * 2005-11-29 2007-05-31 Robert Bosch Gmbh Antennenanordnung für einen Radar-Sensor
US7379017B2 (en) * 2006-01-24 2008-05-27 Raytheon Company Micro movement pulsed radar system and method of phase noise compensation
JP2008191088A (ja) * 2007-02-07 2008-08-21 Toshiba Corp レーダ装置
DE102009030076A1 (de) * 2009-06-23 2010-12-30 Symeo Gmbh Abbildungsverfahren mittels synthetischer Apertur, Verfahren zur Bestimmung einer Relativgeschwindigkeit zwischen einem wellenbasierten Sensor und einem Objekt bzw. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren
CN102540204B (zh) * 2010-12-31 2014-10-29 杭州中科微电子有限公司 一种单芯片双频全球卫星导航接收机
EP2934268B8 (de) * 2012-12-18 2019-03-27 Alfred Kärcher SE & Co. KG Reinigungsbürste für ein bodenreinigungsgerät und bodenreinigungsgerät mit einer reinigungsbürste
DE102014014860B3 (de) * 2014-10-06 2015-09-17 Audi Ag Radarsensoranordnung und Kraftfahrzeug
US9733340B2 (en) * 2014-11-21 2017-08-15 Texas Instruments Incorporated Techniques for high arrival angle resolution using multiple nano-radars
DE102015209101A1 (de) * 2015-05-19 2016-11-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Erzeugen einer Karte für ein autonomes Fahrzeug
CN107783116A (zh) * 2016-08-25 2018-03-09 大连楼兰科技股份有限公司 无人驾驶汽车复杂环境防撞毫米波雷达系统
WO2018085095A1 (en) * 2016-11-07 2018-05-11 The Climate Corporation Work layer imaging and analysis for implement monitoring, control and operator feedback
US10620310B2 (en) * 2016-11-29 2020-04-14 Waymo Llc Rotating radar platform
CN107132913A (zh) * 2017-03-31 2017-09-05 南京理工大学 一种基于毫米波的多用户人机交互方法
US10852390B2 (en) * 2017-12-20 2020-12-01 Waymo Llc Multiple polarization radar unit

Patent Citations (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6252538B1 (en) * 1996-01-25 2001-06-26 Richard J. Chignell Underground pipe locating system
CN101076740A (zh) * 2004-12-09 2007-11-21 罗伯特·博世有限公司 用于机动车应用的单芯片雷达
DE102005046044A1 (de) * 2005-09-27 2007-03-29 Robert Bosch Gmbh Radar-Sensor
CN101287578A (zh) * 2005-10-14 2008-10-15 罗伯特·博世有限公司 手持式工具机
DE102006061581A1 (de) * 2006-12-27 2008-07-03 Robert Bosch Gmbh Elektrowerkzeugvorrichtung
DE102006062492A1 (de) * 2006-12-28 2008-07-03 Robert Bosch Gmbh Hochfrequenzsensor sowie Werkzeugmaschine mit einem Hochfrequenzsensor
CN201307245Y (zh) * 2008-12-04 2009-09-09 杭州亿脑智能科技有限公司 割草机器人导航系统
CN102905600A (zh) * 2010-05-20 2013-01-30 皇家飞利浦电子股份有限公司 包括至少一个可旋转刷子的用于清洁表面的设备
CN101975951A (zh) * 2010-06-09 2011-02-16 北京理工大学 一种融合距离和图像信息的野外环境障碍检测方法
CN102423261A (zh) * 2011-09-20 2012-04-25 中国人民解放军第四军医大学 超宽谱雷达式非接触生命参数实时监测系统
DE102013202075A1 (de) * 2013-02-08 2014-08-14 Robert Bosch Gmbh Bewegungsstrategieerarbeitungs- und/oder Navigationsvorrichtung
CN103941306A (zh) * 2014-01-13 2014-07-23 苏州爱普电器有限公司 清洁机器人及用于控制其避开障碍物的方法
CN104081942A (zh) * 2014-07-03 2014-10-08 安庆市鸿裕工业产品设计有限公司 保护刀具的割草机组件
CN105445735A (zh) * 2014-09-24 2016-03-30 恩智浦有限公司 个人雷达辅助
DE102015007040A1 (de) * 2015-05-30 2016-12-01 Audi Ag Verfahren zur Detektion und Klassifikation von Fußgängern in einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug
CN104933708A (zh) * 2015-06-07 2015-09-23 浙江大学 一种基于多谱三维特征融合的植被环境中障碍物检测方法
CN106338718A (zh) * 2015-07-08 2017-01-18 帝斯贝思数字信号处理和控制工程有限公司 用于测试用于对障碍物测定间距和速度的距离雷达仪的试验台
CN108027239A (zh) * 2015-07-17 2018-05-11 特里纳米克斯股份有限公司 用于光学检测至少一个对象的检测器
CN106888673A (zh) * 2015-12-17 2017-06-27 苏州宝时得电动工具有限公司 割草机
CN105433860A (zh) * 2015-12-25 2016-03-30 杭州它人机器人技术有限公司 一种智能地面清洁机器人
CN107024928A (zh) * 2016-02-01 2017-08-08 松下家电研究开发（杭州）有限公司 一种智能扫地机器人及智能扫地机器人控制方法
CN105866790A (zh) * 2016-04-07 2016-08-17 重庆大学 一种考虑激光发射强度的激光雷达障碍物识别方法及系统
CN107399377A (zh) * 2016-05-19 2017-11-28 苏州宝时得电动工具有限公司 自移动设备及其控制方法
WO2018000922A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-04 Tti (Macao Commercial Offshore) Limited An autonomous lawn mower and a system for navigating thereof
CN107622666A (zh) * 2016-07-13 2018-01-23 尚艳燕 一种平衡车巡航执法方法和装置
CN107783115A (zh) * 2016-08-25 2018-03-09 大连楼兰科技股份有限公司 旋翼无人机远距离复杂环境防撞毫米波雷达系统
CN106377209A (zh) * 2016-11-11 2017-02-08 北京地平线机器人技术研发有限公司 可移动清洁设备及其控制方法
CN106333631A (zh) * 2016-11-11 2017-01-18 北京地平线机器人技术研发有限公司 可移动清洁设备及其控制方法
CN206431284U (zh) * 2016-12-30 2017-08-22 北京行易道科技有限公司 雷达及交通工具
CN206990798U (zh) * 2016-12-30 2018-02-09 北京行易道科技有限公司 雷达
CN207148321U (zh) * 2017-03-21 2018-03-27 坎德拉（深圳）科技创新有限公司 障碍物检测装置
CN106901665A (zh) * 2017-04-17 2017-06-30 沈昱成 多功能模块化智能家居服务机器人
CN107548232A (zh) * 2017-09-29 2018-01-05 北京微度芯创科技有限责任公司 毫米波雷达芯片和天线的集成封装件
CN107690939A (zh) * 2017-11-15 2018-02-16 宁夏智源农业装备有限公司 割草机以及割草系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
牛舍清洁机器人结构设计与避障设计;尧李慧等;《农机化研究》(第2期);70-74+79 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3816652A4 (en) 2022-03-16
US20210263131A1 (en) 2021-08-26
CN112424629A (zh) 2021-02-26
WO2020001490A1 (zh) 2020-01-02
EP3816652A1 (en) 2021-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112424629B (zh) 应用雷达的电动设备
US10775481B1 (en) Systems and methods for combining radar data
US9689963B2 (en) Navigation system and method
CN113156364B (zh) 安全系统和方法
US20230117845A1 (en) System and method for improved navigation of a robotic work tool
CN107783115A (zh) 旋翼无人机远距离复杂环境防撞毫米波雷达系统
CN107783116A (zh) 无人驾驶汽车复杂环境防撞毫米波雷达系统
CN104742824A (zh) 自动运输矿车
CN107783123A (zh) 无人驾驶汽车复杂环境防撞毫米波雷达信号处理系统及方法
US20210204473A1 (en) Autonomous lawnmower and steering method thereof
EP3911973B1 (en) Improved lift detection for a robotic work tool
CN107783114A (zh) 旋翼无人机远距离复杂环境防撞毫米波雷达信号处理系统及方法
CN216816942U (zh) 一种自移动设备的测距传感器及自移动设备
CN210931169U (zh) 一种机器人
WO2020155863A1 (zh) 一种自移动设备，其障碍检测方法及障碍检测模块
CN213934205U (zh) 自移动设备
US11169530B1 (en) Outdoor robotic work tool comprising an environmental detection system
US20230176584A1 (en) Guidance for an outdoor robotic work tool to an outdoor robotic work tool interaction station
CN215813854U (zh) 一种自动行走设备
SE1950046A1 (en) Robotic work tool system for detecting a lift event and method for use in a robotic work tool system
CN206757038U (zh) 无人驾驶汽车防撞毫米波雷达系统
CN116318352B (zh) 一种遮挡物识别系统及识别方法
CN210249718U (zh) 一种电子设备
CN113970918A (zh) 一种自动行走设备
SE546203C2 (en) Method for controlling a robotic lawnmower in dependence of analysis of information acquired by means of a radar transceiver and a control unit therefor

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant