一種用于散糧出倉設備的周圍環境感知系統與方法與流程

本發明涉及糧食流通領域，特別是涉及一種用于散糧出倉設備的周圍環境感知系統與方法。

背景技術：

在糧食的儲運過程中，糧食出倉是必不可少的流通環節。目前出倉設備包括扒谷機、吸糧機等，這些設備需要多個工作人員現場操作，設備作業效率低，出倉時間長，并且糧食在出倉過程中將不可避免產生大量粉塵，對工作人員的健康造成危害。無人操作的智能化散糧出倉設備能夠自動避開糧倉內的障礙物，自主選擇糧堆作業，作業過程不需工作人員在倉內參與。與傳統出倉設備相比，智能化的散糧出倉設備能夠顯著地減少散糧出倉過程中的人工參與，降低人力成本，保護工人身體健康。

環境感知是智能化散糧出倉設備必備的首要功能。除糧堆外，糧倉內還存在墻壁和通風籠兩種障礙物。通風籠是糧倉中必備的通風設備，它采用金屬材料制造，鋪設在糧倉地表，可使空氣流均勻進入糧堆，有效地對糧食實施降溫、降水、藥劑熏蒸、氣調、調質、排除殘毒、異味等多向作業。散糧出倉設備周圍環境感知，就是指精確感知設備周圍通風籠、墻壁和糧堆的位置。研究散糧出倉設備周圍環境感知方法和技術，對于智能化的散糧出倉設備的實現具有實際意義。

技術實現要素：

本發明的目的旨在至少解決所述的技術缺陷之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種糧食出倉設備的周圍環境感知方法。該方法能夠有效識別糧堆、墻壁和通風籠，并計算出上述物體與設備的距離。

為了實現上述目的，本發明一方面的實施例提供一種用于散糧出倉設備的周圍環境感知系統，包括微處理器、超聲波測距模塊組、聲光報警模塊、電源模塊，其中，

電源模塊分別與微處理器通過接口電路相連接，用于給微處理器進行上電初始化，進而由微處理器向超聲波測距模塊組、聲光報警模塊進行供電，以驅動其工作；

所述超聲波測距模塊組固定設置在散糧出倉設備的喂料斗處，所述超聲波測距模塊組由多組超聲波測距模塊構成，每組所述超聲波測距模塊包含垂直分布的上下兩個超聲波測距傳感器，用于測量喂料斗與周圍環境中的被測物體的距離，并發送測量距離給微處理器；

所述微處理器通過分別與超聲波測距模塊組和聲光報警模塊相連接，用于接收超聲波測距模塊發送的測量距離，根據所述測量距離和同組的上下兩個超聲波測距傳感器的高度差，計算被測面傾角θ，并判斷被測物體類型；所述微處理器根據判斷得出的被測物體的類型向聲光報警模塊和所述散糧出倉設備發送相應的控制信號；

優選的，所述超聲波測距模塊組包括：第一至第三超聲波測距模塊組，分布在散糧出倉設備的喂料斗的前、左、右三個側面；每個側面設置一組超聲波測距模塊。

進一步，所述微處理器計算被測面傾角θ，包括：

計算下式

其中，s₁為同組上方超聲波測距傳感器測量到的障礙物的距離，s₂為同組下方的傳感器測量到的距離，h為同組兩個傳感器之間的高度差，θ為被測物體與水平面的夾角，即所述被測面傾角。

優選的，所述用于散糧出倉設備的周圍環境感知系統，還包括：金屬探測模塊組，包括分布在所述喂料斗左前側和右前側的兩組金屬探測模塊，每組金屬探測模塊包含一個金屬傳感器，用于檢測糧堆中是否設有通風籠，檢測到通風籠時，發送檢測信號并通過IO接口輸入至微處理器；微處理器觸發聲光報警模塊發出警報。

進一步，當被測面傾角θ接近90°，所述微處理器判斷所述被測物體為墻壁，向所述散糧出倉設備發出停止控制信號，所述散糧出倉設備在接收到所述停止控制信號時，停止前進；

當被測面傾角θ位于預設糧食靜止角范圍時，所述微處理器判斷所述被測物體為糧堆，向所述散糧出倉設備發出前進控制信號，所述散糧出倉設備在接收到所述前進控制信號時，繼續前進工作；

當檢測到通風籠時，所述微處理器判斷向所述散糧出倉設備發出停止控制信號，所述散糧出倉設備在接收到所述停止控制信號時，停止前進直至所述通風籠被人工取走，所述金屬探測模塊組不再檢測到所述通風籠時，由所述微處理器控制所述散糧出倉設備繼續前進工作。

其中，當滿足以下兩個條件之一時，所述微處理器控制所述聲光報警模塊4發出警報：

(1)所述微處理器判斷所述被測物體為墻壁；

(2)所述金屬探測模塊組檢測到通風籠。

本發明還包括一種用于散糧出倉設備的周圍環境感知方法；具體包括以下步驟：

步驟S1、電源模塊接入市電給微處理器進行上電初始化；進而由微處理器向超聲波測距模塊組、聲光報警模塊進行供電，以驅動其工作。

步驟S2、利用所述超聲波測距模塊組測量喂料斗與周圍環境中的被測物體的距離，并發送測量距離給微處理器，所述超聲波測距模塊組由多組超聲波測距模塊構成，每組所述超聲波測距模塊包含垂直分布的上下兩個超聲波測距傳感器；

步驟S3、所述微處理器根據所述測量距離和同組上下兩個超聲波測距傳感器的高度差計算被測面傾角θ，判斷被測物體類型；所述微處理器根據判斷得出的被測物體的類型向聲光報警模塊和所述散糧出倉設備發送相應的控制信號；

步驟S4、聲光報警模塊接收微處理器發送的控制信號，發出警報。

優選的，步驟S2中所述超聲波測距模塊組包括：第一至第三超聲波測距模塊，分布在散糧出倉設備的喂料斗的前、左、右三個側面；每個側面設置一組超聲波測距模塊。

進一步，步驟S3中計算傾角θ的方法具體為根據下述公式進行計算

其中，s₁為同組上方超聲波測距傳感器測量到的障礙物的距離，s₂為同組下方的傳感器測量到的距離，h為同組兩個傳感器之間的高度差，θ為被測物體與水平面的夾角，即所述被測面傾角。

優選的，步驟S1之后，還包括如下步驟：

利用金屬探測模塊組對障礙物進行探測，所述金屬探測模塊組，每組金屬探測模塊包含一個金屬傳感器，當金屬探測模塊檢測到金屬存在，發送檢測信號并通過IO接口輸入至微處理器；微處理器觸發聲光報警模塊發送警報。

進一步，步驟S3中：

當被測面傾角θ接近90°，所述微處理器判斷所述被測物體為墻壁，向所述散糧出倉設備發出停止控制信號，所述散糧出倉設備在接收到所述停止控制信號時，停止前進；

當被測面傾角θ位于預設糧食靜止角范圍時，所述微處理器判斷所述被測物體為糧堆，向所述散糧出倉設備發出前進控制信號，所述散糧出倉設備在接收到所述前進控制信號時，繼續前進工作；

當檢測到通風籠時，所述微處理器判斷向所述散糧出倉設備發出停止控制信號，所述散糧出倉設備在接收到所述停止控制信號時，停止前進直至所述通風籠被人工取走，所述金屬探測模塊組不再檢測到所述通風籠時，由所述微處理器控制所述散糧出倉設備繼續前進工作。

其中，當滿足以下兩個條件之一時，所述微處理器控制所述聲光報警模塊發出警報：

(1)所述微處理器判斷所述被測物體為墻壁；

(2)所述金屬探測模塊組檢測到通風籠。

根據本發明實施例的提供的一種用于散糧出倉設備的周圍環境感知系統和方法，相比于現有技術至少存在以下優點：

1、利用超聲波測距能夠精確感知糧堆、墻壁存在和距離，為散糧出倉設備的自主避障和作業提供前提。

2、利用金屬探測模塊能夠精準的發現金屬通風籠，避免散糧出倉設備受到損壞。

3、微處理器根據超聲波測距模塊和金屬探測模塊的反饋信息能直接發出控制信號，自動控制散糧出倉設備的停止轉向和前進，避免了人工移動，節省時間，提高效率。

4、通過在喂料斗的前左右三個側面分別設置超聲波測距模塊，擴大了測量的范圍，便于發現糧堆。

本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本發明一種用于散糧出倉設備的周圍環境感知系統與方法的框架圖；

圖2為本發明一種用于散糧出倉設備的周圍環境感知系統與方法實施例的超聲波測距模塊和金屬探測模塊的安裝位置示意圖；

圖3為本發明一種用于散糧出倉設備的周圍環境感知系統與方法的墻壁、糧堆檢測原理；

圖4為電源模塊結構框圖；

圖5為本發明一種用于散糧出倉設備的周圍環境感知方法的流程圖。

附圖標記：

1、微處理器， 2、超聲波測距模塊組， 3、金屬探測模塊組，

4、聲光報警模塊， 5、電源模塊， 6、正前方超聲波測距模塊組，

7、左超聲波測距模塊組， 8、右超聲波測距模塊組， 9、左側金屬探測模塊，

10、右側金屬探測模塊， 11、上超聲波測距傳感器， 12、下超聲波測距傳感器，

13、電源輸入電路， 14、調壓電路, 15、電源電壓檢測電路，

16、散糧出倉設備， 17、喂料斗。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

如圖1所示，本發明一種用于散糧出倉設備的周圍環境感知系統，包括微處理器1、超聲波測距模塊組2、聲光報警模塊4、電源模塊5。

具體來說，電源模塊5分別與微處理器1通過接口電路相連接，用于給微處理器1進行上電初始化，進而由微處理器1向超聲波測距模塊組2、聲光報警模塊4進行供電，以驅動其工作。如圖4所示，電源模塊5包括電源輸入電路13、電源電壓檢測電路15和調壓電路14；電源輸入電路13與電源電壓檢測電路15和調壓電路14的輸入端相連，電源電壓檢測電路15和調壓電路14的輸出端通過接口電路與微處理器1相連。

電源輸入電路13為系統各部分供電；電源電壓檢測電路15對電源電量進行檢測；調壓電路14負責將電壓調節至各個芯片需要的工作電壓。

超聲波測距模塊組2固定設置在散糧出倉設備16的喂料斗17處，超聲波測距模塊組2由多組超聲波測距模塊構成。如圖3所示，每組超聲波測距模塊包含垂直分布的上超聲波測距傳感器11和下超聲波測距傳感器12，用于測量喂料斗與周圍環境中的被測物體的距離，并發送測量距離給微處理器1。

超聲波測距傳感器測距原理：超聲波測距傳感器內部設置超聲波發射器和超聲波接收器和計時器，通過超聲波發射器向某一方向發射超聲波，在發射時刻同時開始計時，超聲波在空氣中遇到障礙物就立即返回來，超聲波接收器接收到反射波就停止計時超聲波在空氣中的傳播速度為v,而根據計時器記錄的測出發射和接收回波的時間差△t,就可以計算出發射點距障礙物的距離s＝v×Δt/2

墻壁是垂直的，糧堆由于糧食自流，將會形成一個斜面，通過上下兩個超聲波傳感器的測量結果，以及兩個傳感器的高度差，能夠計算出被測量面的傾角，從而判斷被測量物體的類型。

微處理器1具備數據采集、處理、計算、指令下發功能，分別與超聲波測距模塊組2和聲光報警模塊4相連接，用于接收超聲波測距模塊組2發送的測量距離，根據測量距離和同組的上下兩個超聲波測距傳感器的高度差，計算被測面傾角θ。其中，被測面傾角θ為被測物體與水平面的夾角。進而，由微處理器1根據該被測面傾角θ判斷被測物體類型。微處理器1根據判斷得出的被測物體的類型向聲光報警模塊4和散糧出倉設備16發送相應的控制信號。

聲光報警模塊4通過接口電路與微處理器1相連接，用于接收微處理器1發送的控制信號，發出警報。聲光報警模塊4，包括LED燈報警和蜂鳴器。可同時使用亮燈和蜂鳴兩種方式通知工作人員。

在本發明的一個實施例中，超聲波測距模塊組2包括但不限于三組超聲波測距模塊組。具體地，超聲波測距模塊組2至少包括三組超聲波測距模塊組，以檢測散糧出倉設備的前、左、右三個主要方向上的障礙物。其中正前方超聲波測距模塊組測量得數據優先被微處理器處理，具體實施過程參考實施例2需要說明的是，超聲波測距模塊組的數量越多，對障礙物的檢測范圍越廣，檢測精度越高。

優選的，超聲波測距模塊組2包括三組超聲波測距模塊組。

如圖1-2所示，設有第一至第三超聲波測距模塊組，分別為分布在散糧出倉設備的喂料斗17前側的正前方超聲波測距模塊組6、喂料斗17左側的左超聲波測距模塊組7、喂料斗17右側的右超聲波測距模塊組8。

如圖3所示，以下以一實施例說明被測面傾角θ的計算原理，

實施例1，根據前述測量距離所做計算包括當不限于本計算原理

微處理器1計算被測面傾角θ，包括：計算下式

其中，s₁為同組上方超聲波測距傳感器測量到的障礙物的距離，s₂為同組下方的傳感器測量到的距離，h為同組兩個傳感器之間的高度差，θ為被測物體與水平面的夾角，即所述被測面傾角。

由本領域技術人員公知的經驗可知，糧食的靜止角是指糧食由高點落下，自然形成圓錐體的斜面與底面水平線之間的夾角。不同種類的糧食的靜止角范圍不同，例如稻谷的靜止角為37°～45°，大豆的靜止角為24°～32°，玉米的靜止角為30°～40°。

需要說明的是，糧食的靜止角根據糧食的類型而具有不同的角度，上述示例僅是出于示例的目的，其他類型可由本領域技術人員經驗值和測量值獲取，在此不再贅述。

以下再以一實施例說明糧食種類、超聲波測距模塊組2數量與微處理器1的關系

實施例2由于不同種類的糧食的靜止角范圍不同，超聲波測距模塊組2可以根據糧倉儲存糧食種類的數量設置，微處理器1以一定頻率偵測超聲波測距模塊組2測量與被測物體的測量距離，進行計算判斷所屬糧食種類，計算所得的當被測面傾角落入所屬糧食種類的糧食靜止角范圍時，通過預設的糧食種類優先級，判斷是否收取，進而規劃路徑，從而控制散糧出倉設備16轉向或前進或后退。

具體為，當散糧出倉設備16移動到被測物體時，正前方超聲波測距模塊組6的測量數據優先被微處理器1執行、當正前方超聲波測距模塊組6探測的數據符合當前所收糧食種類的數據時，散糧出倉設備16不再執行轉向命令，當正前方超聲波測距模塊組6探測的數據不符合當前所收糧食種類的數據時，根據用戶設定可以優先執行左側超聲波測距模塊7或右側超聲波測距模塊8，從而控制散糧出倉設備向相應方向轉向。

本發明提出的一種用于散糧出倉設備的周圍環境感知系統還包括：金屬探測模塊組3，包括分布在喂料斗17左前側的兩組左側金屬探測模塊9和喂料斗17右前側的右側金屬探測模塊10，每組金屬探測模塊包含一個金屬傳感器，用于檢測糧堆中是否設有通風籠，金屬探測模塊能夠檢測模塊一定范圍內(與選用的金屬傳感器型號相關)是否有金屬存在，并將檢測結果通過IO接口輸入微處理器。利用該原理，金屬探測模塊能夠檢測金屬通風籠，為實現檢測目的，金屬探測模塊安裝時，離地高度應低于通風籠的高度。

由于金屬傳感器大多采用電渦流效應進行檢測，不同的型號的金屬傳感器由于其內部電路不同，所感測周圍環境的距離也不盡相同，一般來說當糧倉面積比較大時選取能夠感測較大范圍靈敏度較高的金屬傳感器，當糧倉面積較小時選取能夠感測范圍小靈敏度高的的金屬傳感器即可

以下再以一個實施例對微控制器所發出的控制信號的一種情況進行說明：

實施例3，當被測面傾角θ接近90°，微處理器1判斷被測物體為墻壁，此時微處理器1向散糧出倉設備16發出停止控制信號，散糧出倉設備16在接收到停止控制信號時，停止前進；同時微處理器1控制聲光報警模塊4發出警報，此時可以實行兩種方案繼續工作

方案1，工作人員聽到警報后手動控制散糧出倉設備16進行轉向，移動到另一處糧堆繼續進行工作。

方案2、聲光報警模塊4發出警報后，警報時間持續到預設時間，隨即停止警報，微處理器1控制散糧出倉設備后退，參照實施例2中所提到的方案，由左側由左超聲波測距模塊組7和右超聲波測距模塊組8繼續探測附近被測物體，測量與被測物體的測量距離，進行計算，判斷所屬糧食種類，計算所得的被測面傾角落入所屬糧食種類的糧食靜止角范圍時，且為當前執行的被收取的糧食種類時，微處理器1控制散糧出倉設備16進行轉向，轉向后正前方超聲波測距模塊6探測的數據符合所屬糧食種類的數據，此時散糧出倉設備向被測物體移動，繼續進行工作。

以下再以一個實施例對微控制器所發出的控制信號的一種情況進行說明，

實施例4，當被測面傾角θ位于預設糧食靜止角范圍時，微處理器判斷被測物體為糧堆，向散糧出倉設備16發出前進控制信號，具體參照實施例2中所提到的方案散糧出倉設備16在接收到前進控制信號時，繼續前進工作；

以下再以一個實施例對微控制器所發出的控制信號的一種情況進行說明，

實施例5，當檢測到通風籠時，微處理器1控制聲光報警模塊發出警報，微處理器1判斷向散糧出倉設備16發出停止控制信號，散糧出倉設備16在接收到停止控制信號時，停止前進直至通風籠被人工取走，金屬探測模塊組3不再檢測到通風籠時，由微處理器1控制散糧出倉設備16繼續前進工作。

上述實施例中，微處理器1可采用MSP430F5325芯片，該芯片是一款超低功耗高性能微處理器1。超聲波測距模塊組2中的超聲波測距傳感器可采用深圳市導向機電技術有限公司生產的KS103型傳感器。金屬探測模塊組3中的金屬探測傳感器可選用惠州福科機械設備有限公司生產的電感式接近開關，感應距離可達50mm。聲光報警模塊4可采用蜂鳴器和LED指示燈進行報警。電源模塊5可選用24V DC輸入；可選用MSP430F5325芯片實現電源電壓檢測電路15；采用LM2676實現調壓。

如圖5所示，一種用于散糧出倉設備的周圍環境感知方法；包括以下步驟：

步驟S1、電源模塊接入市電給微處理器進行上電初始化進而由微處理器向超聲波測距模塊組、聲光報警模塊進行供電，以驅動其工作；

電源模塊分別與微處理器通過接口電路相連接，用于給微處理器進行上電初始化，進而由微處理器向超聲波測距模塊組、聲光報警模塊進行供電，以驅動其工作。如圖4所示，電源模塊包括電源輸入電路、電源電壓檢測電路和調壓電路；電源輸入電路與電源電壓檢測電路和調壓電路的輸入端相連，電源電壓檢測電路和調壓電路的輸出端通過接口電路與微處理器1相連，電源輸入電路為系統各部分供電；電源電壓檢測電路對電源電量進行檢測；調壓電路負責將電壓調節至各個芯片需要的工作電壓。

步驟S2、利用超聲波測距模塊組測量喂料斗與周圍環境中的被測物體的距離，并發送測量距離給微處理器，超聲波測距模塊組由多組超聲波測距模塊構成，每組超聲波測距模塊包含垂直分布的上下兩個超聲波測距傳感器；

超聲波測距傳感器測距原理：超聲波測距傳感器內部設置超聲波發射器和超聲波接收器和計時器，通過超聲波發射器向某一方向發射超聲波，在發射時刻同時開始計時，超聲波在空氣中遇到障礙物就立即返回來，超聲波接收器接收到反射波就停止計時超聲波在空氣中的傳播速度為v,而根據計時器記錄的測出發射和接收回波的時間差△t,就可以計算出發射點距障礙物的距離s＝v×Δt/2

墻壁是垂直的，糧面由于糧食自流，將會形成一個斜面，通過上下兩個超聲波傳感器的測量結果，以及兩個傳感器的高度差，能夠計算出被測量面的傾角，從而判斷被測量物體的類型。

步驟S3、微處理器微處理器1具備數據采集、處理、計算、指令下發功能，根據測量距離和同組上下兩個超聲波測距傳感器的高度差計算被測面傾角θ，被測面傾角θ為被測物體與水平面的夾角，判斷被測物體類型；微處理器根據判斷得出的被測物體的類型向聲光報警模塊和散糧出倉設備發送相應的控制信號；

步驟S4、聲光報警模塊接收微處理器發送的控制信號，發出警報。聲光報警模塊，包括LED燈報警和蜂鳴器。可同時使用亮燈和蜂鳴兩種方式通知工作人員。

步驟S2中超聲波測距模塊組包括：包括但不限于三組超聲波測距模塊組，

在本發明的一個實施例中，超聲波測距模塊組包括但不限于三組超聲波測距模塊組。具體地，超聲波測距模塊組至少包括三組超聲波測距模塊組，以檢測散糧出倉設備的前、左、右三個主要方向上的障礙物。其中正前方超聲波測距模塊組測量得數據優先被微處理器處理，具體實施過程參考下述實施例7，需要說明的是，超聲波測距模塊組的數量越多，對障礙物的檢測范圍越廣，檢測精度越高。

優選的，超聲波測距模塊組2包括三組超聲波測距模塊組。如圖1-2所示設有第一至第三超聲波測距模塊組，分別為分布在散糧出倉設備的喂料斗前側的正前方超聲波測距模塊組、喂料斗左側的左超聲波測距模塊組、喂料斗右側的右超聲波測距模塊組。

以下以一實施例說明被測面傾角θ的計算原理，

實施例6，根據前述測量距離所做計算包括當不限于本計算原理

微處理器計算被測面傾角θ，包括：根據下式進行計算

其中，s₁為同組上方超聲波測距傳感器測量到的障礙物的距離，s₂為同組下方的傳感器測量到的距離，h為同組兩個傳感器之間的高度差，θ為被測物體與水平面的夾角，即所述被測面傾角。

由本領域技術人員公知的經驗可知，糧食的靜止角是指糧食由高點落下，自然形成圓錐體的斜面與底面水平線之間的夾角。不同種類的糧食的靜止角范圍不同，例如稻谷的靜止角為37°～45°，大豆的靜止角為24°～32°，玉米的靜止角為30°～40°。需要說明的是，糧食的靜止角根據糧食的類型而具有不同的角度，上述示例僅是出于示例的目的，其他類型可由本領域技術人員經驗值和測量值獲取，在此不再贅述。

以下再以一實施例說明糧食種類、超聲波測距模塊組數量與微處理器的關系

實施例7，由于不同種類的糧食的靜止角范圍不同，超聲波測距模塊組可以根據糧倉儲存糧食種類的數量設置，微處理器以一定頻率偵測超聲波測距模塊組測量與被測物體的測量距離，進行計算判斷所屬糧食種類，計算所得的當被測面傾角落入所屬糧食種類的糧食靜止角范圍時，通過預設的糧食種類優先級，判斷是否收取，進而規劃路徑，從而控制散糧出倉設備轉向或前進或后退。

具體為，當散糧出倉設備移動被測物體時，正前方超聲波測距模塊組的測量數據優先被微處理器執行、當正前方超聲波測距模塊組探測的數據符合當前所收糧食種類的數據時，散糧出倉設備不再執行轉向命令，當正前方超聲波測距模塊組探測的數據不符合當前所收糧食種類的數據時，根據用戶設定可以優先執行左側超聲波測距模塊或右側超聲波測距模塊，從而控制散糧出倉設備向相應方向轉向。

如圖5所示，步驟S1之后，還包括如下步驟：

利用金屬探測模塊組對障礙物進行探測，金屬探測模塊組，每組金屬探測模塊包含一個金屬傳感器，當金屬探測模塊檢測到金屬存在，發送檢測信號并通過IO接口輸入至微處理器；微處理器觸發聲光報警模塊發送警報。金屬探測模塊能夠檢測模塊一定范圍內(與選用的金屬傳感器型號相關)是否有金屬存在，并將檢測結果通過IO接口輸入微處理器。利用該原理，金屬探測模塊能夠檢測金屬通風籠，為實現檢測目的，金屬探測模塊安裝時，離地高度應低于通風籠的高度。

由于金屬傳感器大多采用電渦流效應進行檢測，不同的型號的金屬傳感器由于其內部電路不同，所感測周圍環境的距離也不盡相同，一般來說當糧倉面積比較大時選取能夠感測較大范圍靈敏度高的金屬傳感器，當糧倉面積較小時選取能夠感測范圍小靈敏度高的的金屬傳感器即可。

以下再以一個實施例對微控制器所發出的控制信號的一種情況進行說明：

實施例8，步驟S3中：

當被測面傾角θ接近90°，微處理器判斷被測物體為墻壁，此時微處理器向散糧出倉設備發出停止控制信號，散糧出倉設備在接收到停止控制信號時，停止前進；同時微處理器控制聲光報警模塊發出警報，此時可以實行兩種方案繼續工作

方案1，工作人員聽到警報后手動控制散糧出倉設備進行轉向，移動到另一處糧堆繼續進行工作。

方案2、聲光報警模塊發出警報后，警報時間持續到預設時間，隨即停止警報，微處理器控制散糧出倉設備后退，參照實施例2中所提到的方案，由左側由左超聲波測距模塊組和右超聲波測距模塊組繼續探測附近糧堆，測量與被測物體的測量距離，進行計算，判斷所屬糧食種類，計算所得的被測面傾角落入所屬糧食種類的糧食靜止角范圍時，微處理器控制散糧出倉設備進行轉向，轉向后正前方超聲波測距模塊探測的數據符合所屬糧食種類的數據，此時散糧出倉機向被測物體移動，繼續進行工作。

以下再以一個實施例對微控制器所發出的控制信號的一種情況進行說明，

實施例9，當被測面傾角θ位于預設糧食靜止角范圍時，微處理器判斷被測物體為糧堆，向散糧出倉設備發出前進控制信號，具體參照實施例中所提到的方案散糧出倉設備在接收到前進控制信號時，繼續前進工作；

以下再以一個實施例對微控制器所發出的控制信號的一種情況進行說明，

實施例10，當檢測到通風籠時，微處理器控制聲光報警模塊發出警報，微處理器判斷向散糧出倉設備發出停止控制信號，散糧出倉設備在接收到停止控制信號時，停止前進直至通風籠被人工取走，金屬探測模塊組不再檢測到通風籠時，由微處理器控制散糧出倉設備繼續前進工作。

其中，當滿足以下兩個條件之一時，微處理器控制聲光報警模塊發出警報：

(1)微處理器判斷被測物體為墻壁；

(2)金屬探測模塊組檢測到通風籠。

其中在步驟S2和S5之間沒有固定的先后順序，探測被測物體和探測通風籠可以同時進行本發明方案的實施例中僅為了表述方便對各步驟進行了編號，但本發明并不限于上述順序，其他順序組合也屬于本申請的保護范圍內。

上述實施例中，微處理器可采用MSP430F5325芯片，該芯片是一款超低功耗高性能微處理器。超聲波測距模塊組中的超聲波測距傳感器可采用深圳市導向機電技術有限公司生產的KS103型傳感器。金屬探測傳感器可選用惠州福科機械設備有限公司生產的電感式接近開關，感應距離可達50mm。聲光報警模塊可采用蜂鳴器和LED指示燈進行報警。電源模塊可選用24V DC輸入；可選用MSP430F5325芯片實現電源電壓檢測；采用LM2676實現調壓。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。本發明的范圍由所附權利要求及其等同限定。