[發明專利]一種方向自判斷里程計

有效

• 申請號: 201310418249.X
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103453916A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 宋高順;于占海
• 申請（專利權）人: 北京機械設備研究所
• 主分類號: G01C22/02
• 分類號: G01C22/02
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 岳潔菱

1.一種方向自判斷里程計，包括：霍爾傳感器（2）和磁鋼（3），其特征在于還包括：與門芯片（4），單片機（5），中斷響應模塊（6），方向判別模塊（7），計數模塊（8）和通信模塊（9）；中斷響應模塊（6），方向判別模塊（7），計數模塊（8）和通信模塊（9）置于單片機（5）內部；中斷響應模塊（6）的功能為：對外部中斷和通訊中斷進行判斷并調用方向判別模塊（7）、計數模塊（8）或通信模塊（9）進行處理；方向判別模塊（7）的功能為：對車輪（1）的前進或者后退進行判別；計數模塊（8）的功能為：依據車輪（1）的運動情況對脈沖進行累計計算；通信模塊（9）的功能為：將里程計脈沖數發送給導航計算機；

多個霍爾傳感器（2）均勻分布在車輪（1）軸中心的圓周上；磁鋼（3）安裝在霍爾傳感器（2）所在圓周的正對面，安裝距離的要求為使正對磁鋼（3）的霍爾傳感器（2）處在磁場區域范圍內；對霍爾傳感器（2）按照順時針或者逆時針方式進行編號，霍爾傳感器（2）的輸出端與與門芯片（4）的輸入端連接；與門芯片（4）的輸出端與單片機（5）的中斷響應輸入端連接；霍爾傳感器（2）按照標號順序依次接入單片機（5）對應的I/O口上，用于檢測脈沖變化順序；

方向自判斷里程計工作時，霍爾傳感器（2）隨著車輪（1）轉動；當某個霍爾傳感器（2）經過磁鋼（3）附近時，霍爾傳感器（2）處在磁場區域范圍內，產生電平變化，就輸出數字脈沖信號；數字脈沖信號觸發單片機（5）的中斷，中斷響應模塊（6）判別出是外部中斷后，調用方向判別模塊（7）對端口電平檢測，確定處于磁場范圍內的霍爾傳感器（2）編號；車輪（1）每轉動一周，磁場將發生周期性變化，使霍爾傳感器（2）的輸出也發生周期性變化；通過對霍爾傳感器（2）編號變化的順序，確定載體的運動狀態是前進還是后退，實現運動方向的自判斷；之后，單片機（5）中的計數模塊（8）根據運動方向對脈沖數進行計數累加；單片機（5）工作在定時發送模式或者中斷查詢模式下，通過通信模塊（9）控制RS232或者SPI總線，將里程計的脈沖數和載體運動方向信息發送給導航計算機。