【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种曲面测量装置，特别涉及医疗、复健领域所使用的曲面测量装置。
技术介绍
1、在许多应用场合需要测量曲面，尤其是需要测量曲面上一个点到另一个点的矢量。这种测量并无法以传统方式，例如光学方式测量。其中一个理由是在两点之间可能存在突出面，阻挡光的行进。许多研究人员想方设法，设计能够克服这些难题的解决方案。
2、美国专利第us5960370号公开一种二维位置确定装置(two-dimensionalposition determining arrangement)，应用于测量相对于行进中物体的地球磁场局部变化及磁体位置的方法。使用一个长形外壳，容装传感器，用来测量固定相对于外壳长度方向的3个垂直轴的重力矢量。在外壳行进当中以每个测量点的测量结果确定传感器围绕外壳轴线的倾斜度和旋转。使用欧拉旋转变换将磁力传感器三个轴向的测量值转换为直角坐标系中的对应值。直角坐标系具有在测量点的井径(wellpath)方向上的第一水平分量、第二水平分量，两者垂直于井径方向、以及垂直分量。各点的测量结果即描绘出一条曲线。
3、de19737142a1公开一种用于判断被测物体的二维位置的装置(an arrangementfor two-dimensional position determination of a measured object)。装置包括由硬磁材料制成，耦合到被测物体的扁平方形磁体1。磁体1的磁化方向(m)平行于被测物体的第一运动轴(x)。第一和第二磁场传感器s1、s2配置于平行于磁体1底面的表面上，用于
4、us11144063b2公开一种用于检查表面的系统(system,method,and apparatusfor inspecting a surface)。传感器装置在滑板或滑板阵列系统，使用磁性轮实现准确、自动与待测表面对准和自稳定接触的移动，可以克服物理障碍并以变动或恒定的速度进行操纵。
5、由现有技术的说明可知，对于曲面的测量，无论其规模大小，业界都有强烈的需求。各种技术应运而生。现有技术的解决方案都是使用磁力计测量地磁的变化，推算出曲面上各点的坐标。为了提高测量的正确性，现有技术也发展出确保传感器的传感轴与基底表面保持固定的相对关系的作法。但所提出的种种做法，仍然无法保证可将前述相对关系维持于恒定，以致于测量过程累积飘移量。此外，现有技术保持相对关系的方法，并不适用于磁性材料以外的基底。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种新颖的曲面测量装置，用来测量曲面中的一区段，产生多个测量点的位置信息。
2、本专利技术的目的也在于提供一种曲面测量装置，用来测量曲面中的一区段，并可防止飘移量的累积。
3、本专利技术的目的也在于提供一种可以测量不同材质的曲面表面，并能得到正确结果的装置。
4、本专利技术的目的也在于提供一种曲面测量装置的制备方法。
5、根据本专利技术的第一方面，本专利技术提出一种曲面测量装置，包括第一矢量传感器及多n个第二矢量传感器，n为自然数，每个矢量传感器包括：
6、本体以及连接本体的矢量器，矢量器包括线形延伸部，优选为一个直线延伸的杆，矢量器远离本体的端部设置第一连接件；
7、第二连接件，配置于传感器本体上，与矢量器相反的一端，或配置于本体的覆盖范围内，并在本体设置开口或切口，以供另一个矢量传感器的第一连接件进入，而与第二连接件形成可转动的连接，第二连接件可仅配置于多个第二矢量传感器；
8、第一连接件配置连接部，第二连接件配置转动连接部，以供与连接部连接；第二连接件位于矢量器的延伸线上；
9、传感芯片，优选为包括惯性传感器，用于传感重力的矢量，产生重力矢量传感数值；
10、无线通信电路，连接传感芯片，通过无线通信通道对外界传送传感数值；及
11、电源装置，用于提供电功率给传感芯片及/或无线通信电路；
12、其中，无线通信电路传送的传感数值数据包括矢量传感器的代码。
13、在本专利技术的优选实施例中，无线通信电路传送的传感数值数据包括矢量传感器的传感芯片至第一连接件的矢量值。
14、在本专利技术的优选实施例中，在第二矢量传感器中，传感芯片的位置优选为投射至第二连接件的转动连接部的范围。
15、在本专利技术的优选实施例中，传感芯片到矢量器第一连接件的连接部的长度，对于每个矢量器优选为相同的。
16、本专利技术矢量传感器的优选实施例还可包括处理电路，连接传感芯片，用于接收传感芯片的传感结果，转换成空间位置表示数据，例如为坐标值或矢量值，据以计算传感芯片至矢量器第一连接件的连接部的矢量值，相对于重力矢量的相对矢量值及/或计算传感芯片至矢量器第一连接件的连接部的矢量的绝对矢量值。在这种实施例中，电源装置还提供电源给处理电路。
17、矢量传感器还可设置贴附元件，用于将本体贴附在测量表面。在本专利技术的优选实施例中，附贴元件的中心投射进入传感芯片的范围。
18、曲面传感装置还可包括计算装置，配备无线通信功能，以接收各矢量传感器的处理结果，据以计算各个矢量传感器的传感芯片至其矢量器第一连接件的连接部的相对矢量值。计算装置也可用来计算第一矢量传感器的传感芯片至第n个第二矢量传感器的矢量器第一连接件的连接部的相对矢量值。
19、在本专利技术的优选实施例中，仅有一个以上矢量传感器配备处理电路。各传感芯片经由无线通信电路将传感结果传输给处理电路，据以计算各传感芯片至对应的矢量器第一连接件的连接部的相对矢量值。在这种实施例中，处理电路也可配置成用于计算第一矢量传感器的传感芯片至第n个第二矢量传感器的矢量器第一连接件的连接部的相对矢量值。处理电路可配置于第一矢量传感器或多个第二矢量传感器中的一个。
20、在本专利技术的优选实施例中，第一连接件的连接部可为连结勾或连接环，第二连接件的转动连接部可为轴杆。轴杆外围一定距离处可配备突缘，以规范连接勾或连接环的转动。
21、在本专利技术的特定实施例中，传感芯片配备存储装置，用来储存第一连接件的连接部相对于传感芯片的矢量数据、以及传感芯片对应的矢量传感器的代码。在这种实施例中，计算装置及/或处理装置根据各传感芯片的代码数据、矢量数据以及处理电路的处理结果，计算各传感芯片至对应的矢量器第一连接件的连接部的相对矢量值，或第一矢量传感器传感芯片到第n矢量传感器的第一连接件的连接部的矢量值。
22、在本专利技术的其他实施例中，个别矢量传感器的传感数值是用来计算传本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种曲面测量装置，包括第一矢量传感器及N个第二矢量传感器，N为自然数，每个矢量传感器包括：
2.如权利要求1所述的曲面测量装置，其中，所述传感芯片包括惯性传感器，所述惯性传感器为加速度计或角速度计。
3.如权利要求1所述的曲面测量装置，其中，所述第二连接件配置于所述本体的覆盖范围内，并在所述本体设置开口或切口，以供另矢量传感器的第一连接件进入，而与所述第二连接件形成可转动的连接。
4.如权利要求1所述的曲面测量装置，其中，在所述第二矢量传感器中，所述传感芯片的位置与所述第二连接件的转动连接部重合。
5.如权利要求1所述的曲面测量装置，其中，所述传感芯片到所述矢量器第一连接件的连接部的长度，对于每个矢量器为相同的。
6.如权利要求1所述的曲面测量装置，还包括贴附元件，用于将所述本体贴附在测量表面。
7.如权利要求6所述的曲面测量装置，其中，所述附贴元件的中心与所述传感芯片重合。
8.如权利要求1至6任何一项所述的曲面测量装置，还包括一个计算装置，配备无线通信功能，以接收各矢量传感器的传感结果，据
9.如权利要求8所述的曲面测量装置，其中，所述计算装置还计算所述第一矢量传感器的传感芯片至第N个第二矢量传感器的矢量器第一连接件的连接部的相对矢量值。
10.如权利要求8所述的曲面测量装置，其中，所述计算装置以应用软件形式，建置在智能手机中。
11.如权利要求9所述的曲面测量装置，其中，所述计算装置以应用软件形式，建置在智能手机中。
12.如权利要求1至6任何一项所述的曲面测量装置，其中，所述无线通信电路传送的传感数值数据包括所述矢量传感器的矢量器的矢量值。
13.如权利要求1至6任何一项所述的曲面测量装置，还包括处理电路，连接所述传感芯片，用于接收所述传感芯片的传感结果，转换成空间位置表示数据，包括坐标值或矢量值，据以计算所述传感芯片至所述矢量器第一连接件的连接部的矢量值，相对于所述重力矢量的相对矢量值及/或计算传感芯片至所述矢量器第一连接件的连接部的矢量的绝对矢量值；其中，所述电源装置还提供电功率给所述处理电路。
14.如权利要求13所述的曲面测量装置，其中，仅有一个矢量传感器配备所述处理电路，其中，各传感芯片经由所述无线通信电路将传感结果传输给所述处理电路。
15.如权利要求13所述的曲面测量装置，其中，所述处理电路配置成用于计算所述第一矢量传感器的传感芯片至第N个第二矢量传感器的矢量器第一连接件的连接部的相对矢量值。
16.如权利要求15所述的曲面测量装置，其中，仅有所述第一矢量传感器配置所述处理电路。
17.如权利要求8所述的曲面测量装置，其中，所述传感芯片配备存储装置，用来储存所述第一连接件的连接部相对于所述传感芯片的矢量数据、以及所述传感芯片对应的矢量传感器的代码。
18.如权利要求17所述的曲面测量装置，其中，所述计算装置根据各传感芯片的代码数据及所述矢量数据，计算各传感芯片至对应的矢量器第一连接件的连接部的矢量值，或所述第一矢量传感器传感芯片到所述第N矢量传感器的第一连接件的连接部的矢量值。
19.如权利要求13所述的曲面测量装置，其中，所述传感芯片配备存储装置，用来储存所述第一连接件的连接部相对于所述传感芯片的矢量数据、以及所述传感芯片对应的矢量传感器的代码。
20.如权利要求13所述的曲面测量装置，其中，所述处理电路根据各传感芯片的代码数据、矢量数据以及所述处理电路的处理结果，计算各传感芯片至对应的矢量器第一连接件的连接部的矢量值，或所述第一矢量传感器传感芯片到所述第N矢量传感器的第一连接件的连接部的矢量值。
21.一种曲面测量装置，包括矢量传感器及搭载所述矢量传感器的动力移动装置，所述矢量传感器包括：
22.如权利要求21所述的曲面测量装置，其中，所述传感芯片包括惯性传感器，所述惯性传感器为加速度计或角速度计。
23.如权利要求21所述的曲面测量装置，包括GPS芯片，用于测量所述传感芯片所在位置的坐标。
24.如权利要求21所述的曲面测量装置，其中，所述矢量传感器的传感数值是用来计算所述传感芯片至矢量器第一连接件的连接部的矢量相对于重力矢量的方向，所述方向以所述方向与特定矢量的夹角及相对长度表示。
25.一种曲面测量装置的矢量传感器的制造方法，包括如下步骤：
26.如权利要求25所述的方法，还包括脱模、以及熟化所述矢量传感器的步骤。...
【技术特征摘要】
1.一种曲面测量装置，包括第一矢量传感器及n个第二矢量传感器，n为自然数，每个矢量传感器包括：
2.如权利要求1所述的曲面测量装置，其中，所述传感芯片包括惯性传感器，所述惯性传感器为加速度计或角速度计。
3.如权利要求1所述的曲面测量装置，其中，所述第二连接件配置于所述本体的覆盖范围内，并在所述本体设置开口或切口，以供另矢量传感器的第一连接件进入，而与所述第二连接件形成可转动的连接。
4.如权利要求1所述的曲面测量装置，其中，在所述第二矢量传感器中，所述传感芯片的位置与所述第二连接件的转动连接部重合。
5.如权利要求1所述的曲面测量装置，其中，所述传感芯片到所述矢量器第一连接件的连接部的长度，对于每个矢量器为相同的。
6.如权利要求1所述的曲面测量装置，还包括贴附元件，用于将所述本体贴附在测量表面。
7.如权利要求6所述的曲面测量装置，其中，所述附贴元件的中心与所述传感芯片重合。
8.如权利要求1至6任何一项所述的曲面测量装置，还包括一个计算装置，配备无线通信功能，以接收各矢量传感器的传感结果，据以计算各个矢量传感器的传感芯片至其矢量器第一连接件的连接部的相对矢量值。
9.如权利要求8所述的曲面测量装置，其中，所述计算装置还计算所述第一矢量传感器的传感芯片至第n个第二矢量传感器的矢量器第一连接件的连接部的相对矢量值。
10.如权利要求8所述的曲面测量装置，其中，所述计算装置以应用软件形式，建置在智能手机中。
11.如权利要求9所述的曲面测量装置，其中，所述计算装置以应用软件形式，建置在智能手机中。
12.如权利要求1至6任何一项所述的曲面测量装置，其中，所述无线通信电路传送的传感数值数据包括所述矢量传感器的矢量器的矢量值。
13.如权利要求1至6任何一项所述的曲面测量装置，还包括处理电路，连接所述传感芯片，用于接收所述传感芯片的传感结果，转换成空间位置表示数据，包括坐标值或矢量值，据以计算所述传感芯片至所述矢量器第一连接件的连接部的矢量值，相对于所述重力矢量的相对矢量值及/或计算传感芯片至所述矢量器第一连接件的连接部的矢量的绝对矢量值；其中，所述电源装置还提供电功率给所述处理电路。
14.如权利要求13所述的曲面测量装置，其中，仅有一个矢量传感器配备所述处理电路，其中，各传感芯片经由所述无线通信电路将传感结果传输给所述处理电路。
15.如权利要求13所述的曲面测量装置，其中，所述处理电路配置成用于计算所述第一矢量传感器的传感芯片至第n个第二矢量传感器的矢量器第一连接件的连接部的相对矢量值。
16.如权利要求15所述的曲面测量装置，其中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：温瓌岸，黄语婕，
申请(专利权)人：财团法人交大思源基金会，
类型：发明
国别省市：
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