[實用新型]有限空間飛行器位置測距儀

有效

• 申請號: 201320316620.7
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN203396950U
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 孫弋;張晨;李國民
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: G01S15/08
• 分類號: G01S15/08;G08C17/02;H04W84/18
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型涉及測量儀器，具體涉及一種有限空間飛行器位置測距儀。

背景技術

超聲波測距是一種非接觸檢測技術，其指向性強，在使用中不受光線、電磁波、粉塵等因素的影響，這些優點使得超聲波檢測技術大量應用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌、消毒等領域，并在醫學、軍事、工業、農業上有大量應用。

現在市場上還沒有一種能夠實現對四周相對位置距離的檢測、將多方向的距離數據整合在一起的有限空間飛行器位置測距儀。

實用新型內容

本實用新型提供了一種有限空間飛行器位置測距儀，其用于固定在四旋翼飛行器上，能在多方向上檢測獲得飛行器在有限空間內的位置信息，并將各個方向的數據組通過無線通信模塊實時發送到上位機。

本實用新型解決上述技術問題的方案是：一種有限空間飛行器位置測距儀，包括依次連接的測距模塊、嵌入式主控模塊和無線通信模塊，嵌入式主控模塊連接電源,無線通信模塊與上位機通過無線網絡連接，所述無線通信模塊與上位機通過無線網絡連接。

進一步的，測距模塊采用超聲波測距傳感器。

進一步的，無線通信模塊是基于串口的符合WIFI無線網絡標準的嵌入式模塊，并內置無線網絡協議IEEE802.11協議棧以及TCP/IP協議棧。

進一步的，測距模塊有六個，分別安裝于嵌入式主控模塊上下以及水平方向上的前后左右。

本實用新型具有如下優點：

1、基于將嵌入式設計的超聲波測距模塊應用于有限空間內，有效實現了對四周相對位置距離的檢測。

2、將多方向的距離數據整合在一起，并加入時間標量，方便查詢。

3、將整合后數據通過無線通信的方式發送到上位機中，方便控制。

下面通過附圖和實施案例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

其中：

1—無線通信模塊；2—測距模塊；3—嵌入式主控模塊；4—電源模塊；

5—上位機。

具體實施方式

如圖1所示，一種有限空間飛行器位置測距儀，包括依次連接的測距模塊2、嵌入式主控模塊3和無線通信模塊1，嵌入式主控模塊3連接電源模塊4，無線通信模塊1與上位機5通過無線網絡連接。

無線通信模塊1是基于串口的符合WIFI無線網絡標準的嵌入式模塊，并內置無線網絡協議IEEE802.11協議棧以及TCP/IP協議棧。

測距模塊2采用超聲波測距傳感器。本實施例中包含六個超聲波測距模塊2，分別安裝于嵌入式主控模塊3上下以及水平方向上的前后左右，用于測量飛行器到有限空間內的距離，嵌入式主控模塊3發送控制信號對測距模塊2和無線通信模塊1進行控制，同時將整合采集到的距離數據，加入時間標量并組幀，通過無線通信模塊1發送到上位機5中，實現了對有限空間內的距離檢測。

嵌入式主控模塊3：該主控板采用芯片是LPC2368，是一款基于ARM7TDMI-S的微控器，可以在高達72MHz的工作頻率下運行。具有豐富的外部接口，滿足了各種目的而需要進行串行通信的應用。通過內部定時器發送控制信號，控制測距模塊2和無線通信模塊1。

測距模塊2：采用的是清新機電實業有限公司新一代超聲波測距模塊，型號是KS103。該模塊可使用IIC或者串口與主機進行通信，自動響應主機的IIC或者串口控制指令。探測頻率可達500Hz，既每秒可探測500次，范圍可達到1cm-800cm。

該模塊的基本原理是超聲波發射器向某一方向發射超聲波，在發射時刻的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，根據計時器記錄的時間t，就可以計算出發射點距障礙物的距離(s)，即：s=340t/2。這就是所謂的時間差測距法。

無線通信模塊1：采用的是海凌科電子推出的第三代嵌入式UART-Wifi模塊，型號是HLK-WIFI-M03。該模塊是基于串口符合WIFI無線網絡標準的嵌入式模塊，內置無線網絡協議IEEE802.11協議以及TCP/IP協議棧能夠實現用戶串口到無線網絡間的轉換。該模塊支持串口透明傳輸模式，只需連接主控板串口，就可接收嵌入式主控模塊3采集的數據。通過無線路由器建立自組網，該模塊與上位機5同時加入該網絡內，就可將數據發送到上位機5中。