一种倾角测试系统技术方案

本实用新型专利技术属于仪器仪表领域，具体公开了一种倾角测试系统，包括测量节点；每个测量节点均包括加速度计、单片机模块、电源模块和显示器；加速度计连接单片机模块；电源模块和显示器分别与单片机模块连接。本实用新型专利技术的每个测量节点的加速度计和单片机模块能够测量出倾角，单片机模块上连接的显示器，能够将测量结果实时显示，电源模块能够给单片机模块供电，使得供电更加稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种倾角测试系统
本技术属于仪器仪表领域，具体涉及一种倾角测试系统。
技术介绍
工业及航空领域对于倾角测量有着重要的需求。而动态、大量程倾角测量技术在飞行姿态测量、空间飞行器惯性测量系统以及挖掘机抓臂姿态控制系统中应用广泛，具有故障预判，惯性导航的重要的意义。飞行过程中处于颠簸状态，有俯仰角、横摇角变化，而机载“动中通”天线需要一个相对稳定的平台，需要相应的倾角系统实时监测，配合伺服电机来确保飞机在运动过程中对卫星的跟踪；挖掘机抓臂姿态控制系统、坑道钻机定向钻进系统，不仅要求对恶劣工作环境的超强适应性，并且需要其满足±180°大范围内的倾角数据，而挖掘坑道对于常规布线的多节点测量存在诸多隐患，需要一种新型的无线、大量程倾角测量系统。现有的测量装置只能对单个节点倾角测量，没有显示设备将测量结果实时显示。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种倾角测试系统，能够将将测量结果实时显示。本技术是通过以下技术方案来实现：一种倾角测试系统，其特征在于，包括测量节点；每个测量节点均包括加速度计、单片机模块、电源模块和显示器；加速度计连接单片机模块；电源模块和显示器分别与单片机模块连接；加速度计用于测量当前被测节点的加速度并将数据传输到单片机模块；单片机模块用于根据加速度计的测量数据得出被测节点的倾角，并将被测节点的倾角发送到显示器；电源模块用于给单片机模块供电；显示器用于接收并显示单片机模块发送来的被测节点的倾角数据；包括多个测量节点，每个测量节点的单片机模块还连接有通信模块；多个测量节点中的其中一个为主节点，其余为从节点；主节点通过通信模块接收所有从节点的被测节点的倾角数据。所述通信模块包括无线通信模块。所述通信模块包括USB通信模块。所述单片机模块还连接有存储器。所述存储器为EEPROM存储器。所述电源模块包括USB供电模块。所述电源模块包括电池。所述电池为可充电电池，可充电电池还连接有充电电路、短路保护电路以及过充保护电路。所述显示器为LCD显示器。与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：本技术的每个测量节点的加速度计和单片机模块能够测量出倾角，单片机模块上连接的显示器，能够将测量结果实时显示，电源模块能够给单片机模块供电，使得供电更加稳定。进一步地，本技术采用了多个测量节点，每个测量节点的单片机模块还连接有通信模块；多个测量节点中的其中一个为主节点，其余为从节点；主节点通过通信模块接收所有从节点的被测节点的倾角数据。多个测量节点通过通信模块组网，对多个测量位置进行测试，并显示到主节点的显示器上，这样设置能够对多个测量位置实时监测；能够全面的反映被测设备的倾角状态。多个测量节点组网后，每个测量节点能实时计算出所在节点倾角值，并能上传数据到主节点组网技术分析，解决了成为本领域的技术人员亟待解决的技术难题。进一步地，本技术的通信模块包括无线通信模块，无线通信模块适应性好，受地理环境限制小。进一步地，本技术的通信模块包括USB通信模块，USB通信模块通信快速。进一步地，本技术的单片机模块还连接有存储器，存储器用于系统掉电后自动保存配置的参数，系统上电后可自动从存储器中恢复系统配置的参数。进一步地，本技术的存储器为EEPROM存储器，使用方便。进一步地，本技术的电源模块包括USB供电模块，USB供电稳定，可靠。进一步地，本技术的电源模块包括电池，电池方便携带和更换，供电稳定。进一步地，本技术的电池为可充电电池，可充电电池还连接有充电电路、短路保护电路以及过充保护电路，能够在电池充电时，实时保护。进一步地，本技术的显示器为LCD显示器，LCD显示器机身薄，省电，低辐射，画面柔和不伤眼。附图说明图1为本技术单个节点结构示意图；图2为本技术节点组网示意图；图3为本技术测试系统的软件流程图。图中：1为加速度计；2为单片机模块；3为USB供电模块；4为电池；5为电源模块；6为显示器；7为存储器；8为通信模块；9为USB通信模块；10为无线通信模块；12为无线主节点；13为第一无线从节点；14为第二无线从节点；15为第六无线从节点。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，所述是对本技术的解释而不是限定。参见图1-3，一种倾角测试系统，其特征在于，包括测量节点；每个测量节点均包括加速度计1、单片机模块2、电源模块5和显示器6；加速度计1连接单片机模块2；电源模块5和显示器6分别与单片机模块2连接；加速度计1用于测量当前被测节点的加速度并将数据传输到单片机模块2；单片机模块2用于根据加速度计的测量数据得出被测节点的倾角，并将被测节点的倾角发送到显示器6；电源模块5用于给单片机模块2供电；显示器6用于接收并显示单片机模块2发送来的被测节点的倾角数据；包括多个测量节点，每个测量节点的单片机模块2还连接有通信模块8；多个测量节点中的其中一个为主节点，其余为从节点；主节点通过通信模块8接收所有从节点的被测节点的倾角数据。从节点的加速度计1测量当前被测节点的加速度并将数据传输到该从节点的单片机模块2，该从节点的单片机模块2根据加速度计的测量数据得出被测节点的倾角，并且该从节点的单片机模块2通过该从节点的通信模块8以及主节点的通信模块8，将该从节点被测节点的倾角传输到主节点的单片机模块2，主节点的单片机模块2再将该从节点被测节点的倾角以及主节点的被测节点的倾角发送到主节点的显示器6，这样主节点的显示器6就能够同时显示主节点的被测节点的倾角和从节点的被测节点的倾角。所述通信模块8包括无线通信模块10。所述通信模块8包括USB通信模块9。所述的USB通信模块与USB供电模块共用同一条USB数据线，方便可靠。所述单片机模块2还连接有存储器7。所述存储器7为EEPROM存储器。所述电源模块5包括USB供电模块。所述电源模块5包括电池4。所述电池4为可充电电池，可充电电池还连接有充电电路、短路保护电路以及过充保护电路。所述显示器6为LCD显示器。LCD显示器可以实时显示单个节点所处的倾角信息，并在主节点实时汇总各个单节点倾角信息。单片机模块2内设置有数据处理模块，数据处理模块为单片机实现数据处理的结构，这个单片机的结构对加速度计1输入的数据进行信号调理和运算处理。加速度计1与数据处理模块采用IIC总线通信，加速度计1的地址各不相同，数据处理模块根据地址来分别访问各加速度计1。本申请选用ARM单片机，由于ARM单片机内部的I2C资源有限，所以采用ARM单片机数据输入输出接口来模拟I2C总线。通过对片选引脚置0、置1操作，可在1条I2C总线上挂载2个加速度芯片，最大效利用ARM单片机内部丰富的数字输入输出接口。所述的加速度计1采用的三轴加速度计，最大量程可达到±16g，量程根据需要可以选择为±2g,±4g,±8g,±16g，经过数据处理模块，将三轴加计值通过滤波计算后，再根据加速度示值与倾角的关系，转化为所处平面与重力方向夹角，可以实现与重力360方向的精确测量。加速度计1属于传感器，加速度计1解算倾角的基本原理：由于重力加速度方向基本确定，根据重力加速度与加速度计敏感方向夹角，解算出加速度计敏感轴与重力垂直方向夹角，公式为：Aout＝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种倾角测试系统，其特征在于，包括测量节点；每个测量节点均包括加速度计(1)、单片机模块(2)、电源模块(5)和显示器(6)；加速度计(1)连接单片机模块(2)；电源模块(5)和显示器(6)分别与单片机模块(2)连接；加速度计(1)用于测量当前被测节点的加速度并将数据传输到单片机模块(2)；单片机模块(2)用于根据加速度计的测量数据得出被测节点的倾角，并将被测节点的倾角发送到显示器(6)；电源模块(5)用于给单片机模块(2)供电；显示器(6)用于接收并显示单片机模块(2)发送来的被测节点的倾角数据。

【技术特征摘要】
1.一种倾角测试系统，其特征在于，包括测量节点；每个测量节点均包括加速度计(1)、单片机模块(2)、电源模块(5)和显示器(6)；加速度计(1)连接单片机模块(2)；电源模块(5)和显示器(6)分别与单片机模块(2)连接；加速度计(1)用于测量当前被测节点的加速度并将数据传输到单片机模块(2)；单片机模块(2)用于根据加速度计的测量数据得出被测节点的倾角，并将被测节点的倾角发送到显示器(6)；电源模块(5)用于给单片机模块(2)供电；显示器(6)用于接收并显示单片机模块(2)发送来的被测节点的倾角数据。2.根据权利要求1所述的倾角测试系统，其特征在于，包括多个测量节点，每个测量节点的单片机模块(2)还连接有通信模块(8)；多个测量节点中的其中一个为主节点，其余为从节点；主节点通过通信模块(8)接收所有从节点的被测节点的倾角数据。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱文英，张宏才，韦学勇，
申请(专利权)人：西安诺伊传感技术有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61