扫地机器人的“眼睛”

扫地机器人能自动避开障碍物，像是长了眼睛，它的“眼睛”是什么呢？目前市面上大部分机型使用的是红外探测器。红外探测器测距的原理如图所示，红外发射器以一定的角度发射红外光束，光束遇到物体被反射，再通过有滤光作用的凸透镜（又叫滤镜）后照射到CCD检测器上的某一位置，该位置不在透镜的主光轴（中心线）上，偏离的距离叫偏移值L。根据几何关系可知：物体离传感器越远，L就越小。在知道了偏移值L、两中心线间距 X以及滤镜的焦距f后，可以计算得到距离D，也就知道物体有多远了。

CCD检测器能将测得的光信号转化为电信号，电信号的大小叫做探测器的输出值，输出值与偏移值L成正比，L增大2倍，输出值也增大2倍，当然有例外，当D很小时，L值较大，光点可能超出探测器的探测范围，即L超过某一值时，输出值会随着L的增大而快速变小，直至变为零；当D很大时， L值又会很小，这时检测器能否分辨得出这个很小的L值成为关键，也就是说CCD的分辨率决定能不能获得足够精确的L值，要检测越远的物体，CCD的分辨率要求就越高，所以通常的探测器只能在一定的范围内有效测量距离D。

红外探测器在使用中有两个性能指标：深色物体检出率和环境光抗干扰能力，因为深色物体会吸收部分光能量，而环境光可能对测量产生干扰，这些是红外传感器的研发方向之一。

（1）红外传感器发射红外光束，遇到物体时，光束会发生 ；而滤镜是 （阻挡/允许）红外线通过。

（2）若某品牌红外探测器：甲探测范围10cm--80cm，乙探测范围20cm--150cm，则 （甲/乙）的CCD检测器分辨率较高。

（3）下列关于红外探测器的说法，正确的是

A.滤镜对光束有发散作用 B. 物体离得越近越容易探测

C.环境光可能会干扰测量 D. 探测的可靠性与物体的颜色无关

（4）文中所述的红外探测器的输出值与到物体的距离的关系图像大致为

（5）某型号扫地机器人呈圆盘形，圆盘的直径是30cm，工作时的行走速度约为3m/min，要清扫一个长4.5m、宽3.3m的空房间，它沿3.3m的宽边从一侧走到另一侧需要 min，要将整个空房间清扫一遍至少需要 min。