[發明專利]電磁式機械絕對坐標定位裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 202011285841.3
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN114508991A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 方修意
• 申請（專利權）人: 深圳市精源宇科技有限公司
• 主分類號: G01B7/00
• 分類號: G01B7/00;H02J50/20
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 任志龍

1.一種電磁式機械絕對坐標定位裝置，其特征在于：包括主控制器(1)、框板(2)和移動件(4)，所述框板(2)上沿其長度方向上等距分布有多個天線框(3)，所有天線框(3)均與主控制器(1)電連接，所述主控制器(1)內存儲有多個與天線框(3)一一對應的絕對坐標，所述移動件(4)沿框板(2)長度方向滑動設置，且移動件(4)的端部處在天線框(3)的上方并向天線框(3)發送電磁能量，所述天線框(3)用于接收電磁能量并產生相應的能量信號，所述主控制器(1)中存儲有用能量信號和絕對坐標來計算移動件(4)位置的坐標計算公式。

2.根據權利要求1所述的電磁式機械絕對坐標定位裝置，其特征在于：所述移動件(4)是電磁線圈感應頭，所述主控制器(1)還用于向天線框(3)進行充電。

3.根據權利要求2所述的電磁式機械絕對坐標定位裝置，其特征在于：所述主控制器(1)包括運算放大器(12)和處理器(13)；

運算放大器(12)，用于接收天線框(3)傳遞的能量信號，并將能量信號進行放大后傳遞給處理器(13)；

處理器(13)，用于定期發送充電信號以向天線框(3)進行充電，以及在充電間歇期內比較運算放大器(12)傳遞的能量信號的強弱，選擇多個強度大的能量信號并確定對應的絕對坐標，再根據確定的絕對坐標和坐標計算公式計算出電磁線圈感應頭的坐標。

4.根據權利要求3所述的電磁式機械絕對坐標定位裝置，其特征在于：所述主控制器(1)還包括多任務處理器(11)；

多任務處理器(11)，用于接收處理器(13)的充電信號，并根據充電信號選擇一個相應的天線框(3)進行充電。

5.根據權利要求3所述的電磁式機械絕對坐標定位裝置，其特征在于：所述處理器(13)上開設有通信接口（131），所述處理器(13)通過通信接口（131）與外界主機連接。

6.根據權利要求3所述的電磁式機械絕對坐標定位裝置，其特征在于：所述主控制器(1)還包括切換開關(14)，切換開關(14)連接在運算放大器(12)和多任務處理器(11)之間，且所述切換開關(14)受處理器(13)控制，當處理器(13)發出充電信號時，切換開關(14)切斷多任務處理器(11)和運算放大器(12)之間的數據傳輸。

7.根據權利要求1所述的電磁式機械絕對坐標定位裝置，其特征在于：所述主控制器(1)安裝在框板(2)上，所有天線框(3)均處在主控制器(1)的一側。

8.一種電磁式機械絕對坐標定位裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，安裝準備；

固定框板(2)，將電磁線圈感應頭連接在待定位的移動設備上，電磁線圈感應頭處在框板(2)的正上方，框板(2)的長度方向與待定位的移動設備的移動方向一致；

S2，充電階段；

處理器(13)向多任務處理器(11)間歇性地發送充電信號，多任務處理器(11)依次向不同的天線框(3)充電，單次充電后，多任務處理器(11)再接收天線框(3)傳遞回來的能量信號，能量信號經運算放大器(12)放大后成為能量值，處理器(13)將接收到的能量值和預存的基準數據比較，若能量值低于基準數值，則處理器(13)繼續發出充電信號；若能量值不低于基準數值，則進入到下一階段；

S3，定位階段；

處理器(13)獲取所有天線框(3)對應的能量值，并對所有能量值進行排序，刷選出前三強度的能量值以及這些能量值對應的絕對坐標，并通過這些能量值、絕對坐標和坐標計算公式得到電磁線圈感應頭的坐標位置；

S4，循環階段；

處理器(13)獲取最大能量值對應天線框(3)以及該天線框(3)兩側若干天線框(3)的能量值，在最大能量值對應的天線框(3)發生變化時，重新確定最大能量值以及對應的天線框(3)并計算出當前電磁線圈感應頭的坐標位置，同時調整多任務處理器(11)獲取能量信號的天線框(3)的范圍；當這些能量值中出現某一能量值低于基準數值時，則控制多任務處理器(11)向當前最大能量值對應的天線框(3)充電一段時間。

9.根據權利要求8所述的電磁式機械絕對坐標定位裝置的使用方法，其特征在于：所述坐標計算公式為，其中，、和均是處理器（13）接收到的能量值，是強度最大的能量，、分別是對應天線框（3）相鄰兩側的天線框（3）對應的能量值，為對應的天線框（3）中心點的絕對坐標，為電磁線圈感應頭投影到框板（2）上的位置。