[实用新型]有限空间飞行器位置测距仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量仪器，具体涉及一种有限空间飞行器位置测距仪。

背景技术

超声波测距是一种非接触检测技术，其指向性强，在使用中不受光线、电磁波、粉尘等因素的影响，这些优点使得超声波检测技术大量应用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌、消毒等领域，并在医学、军事、工业、农业上有大量应用。

现在市场上还没有一种能够实现对四周相对位置距离的检测、将多方向的距离数据整合在一起的有限空间飞行器位置测距仪。

实用新型内容

本实用新型提供了一种有限空间飞行器位置测距仪，其用于固定在四旋翼飞行器上，能在多方向上检测获得飞行器在有限空间内的位置信息，并将各个方向的数据组通过无线通信模块实时发送到上位机。

本实用新型解决上述技术问题的方案是：一种有限空间飞行器位置测距仪，包括依次连接的测距模块、嵌入式主控模块和无线通信模块，嵌入式主控模块连接电源,无线通信模块与上位机通过无线网络连接，所述无线通信模块与上位机通过无线网络连接。

进一步的，测距模块采用超声波测距传感器。

进一步的，无线通信模块是基于串口的符合WIFI无线网络标准的嵌入式模块，并内置无线网络协议IEEE802.11协议栈以及TCP/IP协议栈。

进一步的，测距模块有六个，分别安装于嵌入式主控模块上下以及水平方向上的前后左右。

本实用新型具有如下优点：

1、基于将嵌入式设计的超声波测距模块应用于有限空间内，有效实现了对四周相对位置距离的检测。

2、将多方向的距离数据整合在一起，并加入时间标量，方便查询。

3、将整合后数据通过无线通信的方式发送到上位机中，方便控制。

下面通过附图和实施案例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

其中：

1—无线通信模块；2—测距模块；3—嵌入式主控模块；4—电源模块；

5—上位机。

具体实施方式

如图1所示，一种有限空间飞行器位置测距仪，包括依次连接的测距模块2、嵌入式主控模块3和无线通信模块1，嵌入式主控模块3连接电源模块4，无线通信模块1与上位机5通过无线网络连接。

无线通信模块1是基于串口的符合WIFI无线网络标准的嵌入式模块，并内置无线网络协议IEEE802.11协议栈以及TCP/IP协议栈。

测距模块2采用超声波测距传感器。本实施例中包含六个超声波测距模块2，分别安装于嵌入式主控模块3上下以及水平方向上的前后左右，用于测量飞行器到有限空间内的距离，嵌入式主控模块3发送控制信号对测距模块2和无线通信模块1进行控制，同时将整合采集到的距离数据，加入时间标量并组帧，通过无线通信模块1发送到上位机5中，实现了对有限空间内的距离检测。

嵌入式主控模块3：该主控板采用芯片是LPC2368，是一款基于ARM7TDMI-S的微控器，可以在高达72MHz的工作频率下运行。具有丰富的外部接口，满足了各种目的而需要进行串行通信的应用。通过内部定时器发送控制信号，控制测距模块2和无线通信模块1。

测距模块2：采用的是清新机电实业有限公司新一代超声波测距模块，型号是KS103。该模块可使用IIC或者串口与主机进行通信，自动响应主机的IIC或者串口控制指令。探测频率可达500Hz，既每秒可探测500次，范围可达到1cm-800cm。

该模块的基本原理是超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)，即：s=340t/2。这就是所谓的时间差测距法。

无线通信模块1：采用的是海凌科电子推出的第三代嵌入式UART-Wifi模块，型号是HLK-WIFI-M03。该模块是基于串口符合WIFI无线网络标准的嵌入式模块，内置无线网络协议IEEE802.11协议以及TCP/IP协议栈能够实现用户串口到无线网络间的转换。该模块支持串口透明传输模式，只需连接主控板串口，就可接收嵌入式主控模块3采集的数据。通过无线路由器建立自组网，该模块与上位机5同时加入该网络内，就可将数据发送到上位机5中。