一种基于无线技术的水下机器人测距装置及其测距方法，涉及测距方法。基于无线技术的水下机器人测距装置设有超声波发送模块、超声波接收模块、第一无线发送模块、第二无线发送模块、第一无线接收模块、第二无线接收模块、显示屏和微处理器。通过超声波发送模块发送超声波，同时与其相连的第一无线发送模块发送一个信号给第一无线接收模块，当第一无线接收模块接收到信号时，微处理器开始计时；当超声波接收模块接收到超声波信号，同时与其相连的第二无线发送模块发送一个信号给第二无线接收模块，当第二无线接收模块接收到信号时，微处理器停止计时；再将计时得到的时间乘以超声波的速度即为它们之间的距离，并在显示屏上显示。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及测距方法，尤其是涉及。
技术介绍
目前，水下机器人(ROV)在我国已经有着非常广泛的应用，特别是在海洋研宄、海洋石油勘探、海上救生、海洋地质、地貌、矿产调查等领域。这其中，水下机器人测距又是其中一个基础应用(中国专利CN 102029611 K)。超声波的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在密度较大的固体及液体中传播距离远，是用于水下测距的好方法。水下机器人测距还可用于水下机器人定位、回收、对接、抓取作业等，为水下机器人提供了一个基础应用(中国专利CN 103926934 A)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供通过超声波来测距的。所述基于无线技术的水下机器人测距装置设有超声波发送模块、超声波接收模块、第一无线发送模块、第二无线发送模块、第一无线接收模块、第二无线接收模块、显示屏和微处理器；所述超声波发送模块与第一无线发送模块通过零浮力缆连接进行数据传输，通过超声波发送模块发送超声波，第一无线发送模块发送信号给第一无线接收模块，第一无线接收模块与微处理器连接；所述超声波接收模块与第二无线发送模块通过零浮力缆连接进行数据传输，通过第二无线发送模块发送超声波，第二无线发送模块发送信号给第二无线接收模块，第二无线接收模块与微处理器连接；微处理器的输出端口与显示屏的输入端连接，由显示屏显示距离数据。所述超声波发送模块可由微处理器STM32、多通道驱动与接收器ST232和超声波传感器组成。微处理器STM32通过编程在端口 PA6、PA7产生两个反相的40kHz的超声波信号，经过多通道驱动与接收器ST232送到超声波传感器，这样就可以通过超声波传感器发出相应的超声波信号。所述超声波接收模块可由微处理器STM32、OP37放大电路、TL082滤波电路、LM393整形电路和超声波传感器组成，超声波传感器接收到超声波信号，经过放大、滤波以及整形后送到微处理器STM32，这样就可以通过超声波传感器接收相应的超声波信号。所述无线发送模块可由微处理器STM8、无线芯片SX1276和射频开关PE4259组成，无线发送模块通过微处理器STM8控制无线芯片串口，再经匹配电路，通过射频开关发送信号；无线接收模块通过射频开关接收信号，再经滤波电路到无线芯片，通过串口反馈给微处理器STM8。基于无线技术的水下机器人测距方法，采用所述基于无线技术的水下机器人测距装置，包括以下步骤:通过超声波发送模块发送超声波，同时与其相连的第一无线发送模块发送一个信号给第一无线接收模块，当第一无线接收模块接收到信号时，微处理器开始计时；当超声波接收模块接收到超声波信号，同时与其相连的第二无线发送模块发送一个信号给第二无线接收模块，当第二无线接收模块接收到信号时，微处理器停止计时；再将计时得到的时间乘以超声波的速度即为它们之间的距离，并在显示屏上显示。本专利技术采用超声波测距的方法进行水下测距，是目前最可靠的技术之一。超声波的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在密度较大的固体及液体中传播距离远，是用于水下测距的好方法。本专利技术将超声模块与无线模块结合，不仅可以很好的用于水下测距，而且提高了实时性与准确性。并可用于水下机器人定位、回收、对接、抓取作业等，为水下机器人提供了一个基础应用。【附图说明】图1是本专利技术所述基于无线技术的水下机器人测距装置实施例的结构组成示意图。图2是本专利技术提供的超声波发送模块的原理图。图3是本专利技术提供的超声波接收模块的原理图。图4是本专利技术提供的无线模块的原理图。【具体实施方式】以下实施例将结合附图对本专利技术作进一步的说明。参见图1，所述基于无线技术的水下机器人测距装置实施例设有超声波发送模块1、超声波接收模块2、第一无线发送模块3、第二无线发送模块4、第一无线接收模块5、第二无线接收模块6、显示屏7和微处理器8 ;所述超声波发送模块I与第一无线发送模块3通过零浮力缆连接进行数据传输，通过超声波发送模块I发送超声波，第一无线发送模块3发送信号给第一无线接收模块5，第一无线接收模块5与微处理器8连接；所述超声波接收模块2与第二无线发送模块4通过零浮力缆连接进行数据传输，通过第二无线发送模块4发送超声波，第二无线发送模块4发送信号给第二无线接收模块6，第二无线接收模块6与微处理器8连接；微处理器8的输出端口与显示屏7的输入端连接，由显示屏7显示距离数据。所述超声波发送模块可由微处理器STM32、多通道驱动与接收器ST232和超声波传感器组成。微处理器STM32通过编程在端口 PA6、PA7产生两个反相的40kHz的超声波信号，经过多通道驱动与接收器ST232送到超声波传感器，这样就可以通过超声波传感器发出相应的超声波信号。所述超声波接收模块可由微处理器STM32、OP37放大电路、TL082滤波电路、LM393整形电路和超声波传感器组成，超声波传感器接收到超声波信号，经过放大、滤波以及整形后送到微处理器STM32，这样就可以通过超声波传感器接收相应的超声波信号。所述无线发送模块可由微处理器STM8、无线芯片SX1276和射频开关PE4259组成，无线发送模块通过微处理器STM8控制无线芯片串口，再经匹配电路，通过射频开关发送信号；无线接收模块通过射频开关接收信号，再经滤波电路到无线芯片，通过串口反馈给微处理器STM8。在图1中，标记A为水面，B为水下。基于无线技术的水下机器人测距方法，采用所述基于无线技术的水下机器人测距装置，包括以下步骤:通过超声波发送模块发送超声波，同时与其相连的第一无线发送模块发送一个信号给第一无线接收模块，当第一无线接收模块接收到信号时，微处理器开始计时；当超声波接收模块接收到超声波信号，同时与其相连的第二无线发送模块发送一个信号给第二无线接收模块，当第二无线接收模块接收到信号时，微处理器停止计时；再将计时得到的时间乘以超声波的速度即为它们之间的距离，并在显示屏上显示。参见图2，超声波发送模块由微处理器STM32、多通道驱动与接收器ST232和超声波传感器组成。微处理器STM32通过编程在端口 PA6、PA7产生两个反相的40kHz的超声波信号，经过多通道驱动与接收器ST232送到超声波传感器，这样就可以通过超声波传感器发出相应的超声波信号。参见图3，超声波接收模块由微处理器STM32、OP37放大电路、TL082滤波电路、LM393整形电路和超声波传感器组成。超声波传感器接收到超声波信号，经过放大、滤波以及整形后送到微处理器STM32，这样就可以通过超声波传感器接收相应的超声波信号。参见图4，无线模块由微处理器STM8、无线芯片SX1276和射频开关PE4259组成。无线发送模块通过微处理器STM8控制无线芯片串口，在经由匹配电路，通过射频开关发送信号；无线接收模块通过射频开关接收信号，再经由滤波电路到无线芯片，通过串口反馈给微处理器STM8。【主权项】1.一种基于无线技术的水下机器人测距装置，其特征在于设有超声波发送模块、超声波接收模块、第一无线发送模块、第二无线发送模块、第一无线接收模块、第二无线接收模块、显示屏和微处理器；所述超声波发送模块与第一无线发送模块通过零浮力缆连接进行数据传输，通过超声波发送模块发送超声波，第一无线发送模块发送信号给第一无线接收模块，第本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于无线技术的水下机器人测距装置，其特征在于设有超声波发送模块、超声波接收模块、第一无线发送模块、第二无线发送模块、第一无线接收模块、第二无线接收模块、显示屏和微处理器；所述超声波发送模块与第一无线发送模块通过零浮力缆连接进行数据传输，通过超声波发送模块发送超声波，第一无线发送模块发送信号给第一无线接收模块，第一无线接收模块与微处理器连接；所述超声波接收模块与第二无线发送模块通过零浮力缆连接进行数据传输，通过第二无线发送模块发送超声波，第二无线发送模块发送信号给第二无线接收模块，第二无线接收模块与微处理器连接；微处理器的输出端口与显示屏的输入端连接，由显示屏显示距离数据。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙海信，卢晓莹，齐洁，蒯晓燕，颜佳泉，丁思达，刘丽丽，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建;35
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