测量高度的系统及测量高度的方法技术方案

技术编号:16173686 阅读:122 留言:0更新日期:2017-09-09 01:32
本发明专利技术提供一种测量高度的系统及测量高度的方法。该测量高度的系统包括目标物体及与目标物体通讯连接的控制器,所述目标物体具有第一信号发射器与位于第一信号发射器下方的第二信号发射器,所述控制器具有信号接收器;在测量高度时,使第一、第二信号发射器发射信号并由信号接收器进行接收,根据第一、第二信号发射器分别发射信号至信号被信号接收器接收所经过的时间分别计算获得从第一信号发射器与第二信号发射器到信号接收器之间的距离,并结合预先测得的第一信号发射器与第二信号发射器之间的距离计算出第一信号发射器距离控制器所在位置水平面的高度,完成对高度的测量,信号功率小,测量的精密度高。

A system for measuring height and a method of measuring height

The invention provides a system for measuring height and a method for measuring height. The height measuring system includes the target object and the controller is connected with the communication object, the object has a first signal transmitter and a signal transmitter located below the first second signal transmitter, the controller has a signal receiver; in the measurement of height, the first and second signal transmitter and signal received by the receiver, according to the first and second signal transmitter respectively transmitting signal to the signal is obtained from the first and second signal transmitter signal transmitter to receiver distance were calculated by the time signal receiver, and the binding between pre measured first signal transmitter and signal transmitter second calculate the distance between the first signal transmitter location horizontal distance controller the height, to measure the height of the small signal power The measurement is of high precision.

【技术实现步骤摘要】
测量高度的系统及测量高度的方法
本专利技术涉及测量装置
,尤其涉及一种测量高度的系统及测量高度的方法。
技术介绍
现实中,对物体的高度进行测量,是最基本的测量活动。很多较高的物体,无法使用常规的接触式测量工具对其高度进行测量,特别是在林业、地质、矿山、电力、通讯、路桥、水利、建筑工程及大型工程安装等领域,通常只能采用非接触式的测量高度的方法。利用雷达进行高度测量是一种常用的非接触式测量高度的方法,其工作原理为:设置于地面的雷达发射机产生足够的电磁能量经过收发转换开关传送给天线,天线将电磁能量辐射至大气中集中在某一个很窄的方向上形成电磁波束向前传播,当电磁波束到达目标物体后,将沿着各个方向产生反射,其中电磁波束中的部分电磁能量将反向传播被雷达的天线获取,天线获取的电磁能量经过收发转换开关传输至雷达接收机形成雷达的回波信号,雷达获取电磁能量从发射至接收的时间,结合电磁波的传播速度,获得雷达至目标物体的距离,从而达到测高的目的。由于被目标物体反射的电磁能量只有部分能够被雷达接收到,因此利用雷达进行高度测量时,需要较高的发射功率,耗电量大,同时,采用电磁波反射的雷达测高方式精密度较低,一般在10m左右。因此,有必要提出一种新的测量高度的系统及测量高度的方法,以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种测量高度的系统,能够简单有效地对高度进行测量,信号功率小,测量的精密度高。本专利技术的另一目的在于提供一种测量高度的方法,能够简单有效地对高度进行测量,信号功率小,测量的精密度高。为实现上述目的,本专利技术首先提供一种测量高度的系统,包括:目标物体及与目标物体通讯连接的控制器,所述目标物体具有第一信号发射器与位于第一信号发射器下方的第二信号发射器,所述控制器具有信号接收器;所述第一信号发射器及第二信号发射器用于向外发射信号;所述信号接收器用于接收第一信号发射器及第二信号发射器发射的信号;根据第一信号发射器及第二信号发射器分别发射信号至信号被信号接收器接收所经过的时间分别计算获得从第一信号发射器与第二信号发射器到信号接收器之间的距离,根据预先测得的第一信号发射器与第二信号发射器之间的距离以及通过信号发射与接收分别计算测得的从第一信号发射器与第二信号发射器到信号接收器之间的距离,计算出第一信号发射器距离控制器所在位置水平面的高度。所述目标物体设有第一处理单元,所述第一处理单元与第一信号发射器及第二信号发射器电性连接;所述控制器设有第二处理单元,所述第二处理单元与信号接收器电性连接;所述第一处理单元与第二处理单元通讯连接。根据预先测得的第一信号发射器与第二信号发射器之间的距离以及通过信号发射与接收分别计算测得的从第一信号发射器与第二信号发射器到信号接收器之间的距离,通过下列高度计算公式计算出第一信号发射器距离控制器所在位置水平面的高度;所述高度计算公式为:H=(d2+L12-L22)/2d;其中,H为第一信号发射器距离控制器所在位置水平面的高度,d为预先测得的第一信号发射器与第二信号发射器之间的距离,L1为从第一信号发射器到信号接收器之间的距离,L2为从第二信号发射器到信号接收器之间的距离。分别在第一信号发射器、第二信号发射器发射信号后开始计时,并分别在信号接收器接收到第一信号发射器、及第二信号发射器发射的信号后结束计时,从而获取第一信号发射器、及第二信号发射器分别发射信号至信号被信号接收器接收所经过的时间;分别将第一信号发射器、及第二信号发射器发射信号至信号被信号接收器接收所经过的时间与第一信号发射器及第二信号发射器发射的信号的传播速度相乘,从而获得从第一信号发射器与第二信号发射器到信号接收器之间的距离。所述目标物体为无人机;所述第一信号发射器、及第二信号发射器发射的信号均为红外线、电磁波、或声波。本专利技术还提供一种测量高度的方法,包括如下步骤:步骤S1、沿高度方向在目标物体上设置第一测量点与第二测量点;步骤S2、测量第一与第二测量点之间的距离;步骤S3、测量第一与第二测量点分别到测量位置的距离;步骤S4、计算得出第一测量点距离测量位置所在水平面的高度。所述步骤S3包括:步骤S30、在第一与第二测量点分别设置第一与第二信号发射器22、24;步骤S31、在测量位置设置信号接收器;步骤S32、第一信号发射器及第二信号发射器发射信号,信号接收器接收来自第一信号发射器及第二信号发射器的信号;步骤S33、根据第一信号发射器及第二信号发射器分别发射信号至信号被信号接收器接收所经过的时间分别计算获得从第一信号发射器与第二信号发射器到信号接收器之间的距离。所述步骤S30还包括在目标物体设置第一处理单元,所述第一处理单元与第一信号发射器及第二信号发射器电性连接;所述步骤S31还包括在所述测量位置设置第二处理单元,所述第二处理单元与信号接收器电性连接;所述第一处理单元与第二处理单元通讯连接。所述步骤S4通过下列高度计算公式计算得出第一测量点距离测量位置所在水平面的高度;所述高度计算公式为:H=(d2+L12-L22)/2d;其中,H为第一信号发射器距离信号接收器所在位置水平面的高度,d为预先测得的第一信号发射器与第二信号发射器之间的距离,L1为从第一信号发射器到信号接收器之间的距离,L2为从第二信号发射器到信号接收器之间的距离。所述目标物体为无人机;所述第一信号发射器、及第二信号发射器发射的信号均为红外线、电磁波、或声波;所述步骤S31包括在测量位置设置控制器,所述控制器具有信号接收器及与信号接收器电性连接的第二处理单元。本专利技术的有益效果:本专利技术提供的一种测量高度的系统,包括目标物体及与目标物体通讯连接的控制器,所述目标物体具有第一信号发射器与位于第一信号发射器下方的第二信号发射器,所述控制器具有信号接收器;在测量高度时,使第一、第二信号发射器发射信号并由信号接收器进行接收,根据第一、第二信号发射器分别发射信号至信号被信号接收器接收所经过的时间分别计算获得从第一信号发射器与第二信号发射器到信号接收器之间的距离,并结合预先测得的第一信号发射器与第二信号发射器之间的距离计算出第一信号发射器距离控制器所在位置水平面的高度,完成对高度的测量,信号功率小,测量的精密度高。本专利技术提供的一种测量高度的方法,能够简单有效地对高度进行测量,信号功率小,测量的精密度高。附图说明为了能更进一步了解本专利技术的特征以及
技术实现思路
,请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本专利技术加以限制。附图中,图1为本专利技术的测量高度的系统的示意图;图2为本专利技术的测量高度的方法的流程图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术所采取的技术手段及其效果,以下结合本专利技术的优选实施例及其附图进行详细描述。请参阅图1,本专利技术提供一种测量高度的系统,包括:目标物体2及与目标物体2通讯连接的控制器4,所述目标物体2具有第一信号发射器22与位于第一信号发射器22下方的第二信号发射器24,所述控制器4具有信号接收器42;所述第一信号发射器22及第二信号发射器24用于向外发射信号;所述信号接收器42用于接收第一信号发射器22及第二信号发射器24发射的信号;根据第一信号发射器22及第二信号发射器24分别发射信号至信号被信号接收器42接收所经过的时间分别计算获得从第本文档来自技高网
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测量高度的系统及测量高度的方法

【技术保护点】
一种测量高度的系统,其特征在于,包括:目标物体(2)及与目标物体(2)通讯连接的控制器(4),所述目标物体(2)具有第一信号发射器(22)与位于第一信号发射器(22)下方的第二信号发射器(24),所述控制器(4)具有信号接收器(42);所述第一信号发射器(22)及第二信号发射器(24)用于向外发射信号;所述信号接收器(42)用于接收第一信号发射器(22)及第二信号发射器(24)发射的信号;根据第一信号发射器(22)及第二信号发射器(24)分别发射信号至信号被信号接收器(42)接收所经过的时间分别计算获得从第一信号发射器(22)与第二信号发射器(24)到信号接收器(42)之间的距离,根据预先测得的第一信号发射器(22)与第二信号发射器(24)之间的距离以及通过信号发射与接收分别计算测得的从第一信号发射器(22)与第二信号发射器(24)到信号接收器(42)之间的距离,计算出第一信号发射器(22)距离控制器(4)所在位置水平面的高度。

【技术特征摘要】
1.一种测量高度的系统,其特征在于,包括:目标物体(2)及与目标物体(2)通讯连接的控制器(4),所述目标物体(2)具有第一信号发射器(22)与位于第一信号发射器(22)下方的第二信号发射器(24),所述控制器(4)具有信号接收器(42);所述第一信号发射器(22)及第二信号发射器(24)用于向外发射信号;所述信号接收器(42)用于接收第一信号发射器(22)及第二信号发射器(24)发射的信号;根据第一信号发射器(22)及第二信号发射器(24)分别发射信号至信号被信号接收器(42)接收所经过的时间分别计算获得从第一信号发射器(22)与第二信号发射器(24)到信号接收器(42)之间的距离,根据预先测得的第一信号发射器(22)与第二信号发射器(24)之间的距离以及通过信号发射与接收分别计算测得的从第一信号发射器(22)与第二信号发射器(24)到信号接收器(42)之间的距离,计算出第一信号发射器(22)距离控制器(4)所在位置水平面的高度。2.如权利要求1所述的测量高度的系统,其特征在于,所述目标物体(2)设有第一处理单元(26),所述第一处理单元(26)与第一信号发射器(22)及第二信号发射器(24)电性连接;所述控制器(4)设有第二处理单元(44),所述第二处理单元(44)与信号接收器(42)电性连接;所述第一处理单元(26)与第二处理单元(44)通讯连接。3.如权利要求1所述的测量高度的系统,其特征在于,根据预先测得的第一信号发射器(22)与第二信号发射器(24)之间的距离以及通过信号发射与接收分别计算测得的从第一信号发射器(22)与第二信号发射器(24)到信号接收器(42)之间的距离,通过下列高度计算公式计算出第一信号发射器(22)距离控制器(4)所在位置水平面的高度;所述高度计算公式为:H=(d2+L12-L22)/2d;其中,H为第一信号发射器(22)距离控制器(4)所在位置水平面的高度,d为预先测得的第一信号发射器(22)与第二信号发射器(24)之间的距离,L1为从第一信号发射器(22)到信号接收器(42)之间的距离,L2为从第二信号发射器(24)到信号接收器(42)之间的距离。4.如权利要求1所述的测量高度的系统,其特征在于,分别在第一信号发射器(22)、第二信号发射器(24)发射信号后开始计时,并分别在信号接收器(42)接收到第一信号发射器(22)、及第二信号发射器(24)发射的信号后结束计时,从而获取第一信号发射器(22)、及第二信号发射器(24)分别发射信号至信号被信号接收器(42)接收所经过的时间;分别将第一信号发射器(22)、及第二信号发射器(24)发射信号至信号被信号接收器(42)接收所经过的时间与第一信...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈鹏
申请(专利权)人:深圳市多精彩电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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