专利名称：手持式智能测高仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种手持式智能测高仪。
背景技术：
在众多的工程勘测领域中对物体的高度进行测量，是一个基本的经常性测量活动，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中，要广泛地应用测高仪进行快速准确地获取出物体的高度值。如果使用经纬仪、全站仪等大型测量仪器在以上场合进行高度测量，虽然可以获 得很高的测量精度，但是使用这一类仪器又存在着携带困难、操作繁琐、需要专业的测量知识等诸多不便。而在一些交通不发达、测量精度要求不高的场合，能方便携带和操作的手持式测高工具就越来越凸显其重要性。目前广泛使用的手持式测高仪根据原理的不同可分为以下三种机械式测高仪、超声波式测高仪和激光式测高仪。这三种测高工具分别存在其各自的优劣性。常用的机械式测高仪根据运算原理的不同又可分为韦塞测高仪(圆筒测高仪)、克里斯顿测高仪、布鲁莱斯测高仪、桑托测高仪和阿布尼水准器(水手准)等，这些测高仪器的优点在于价格低廉，使用方便，但是其测量精度不高，使用时间长后由于机械摩擦引起测量误差，需要经常调校；超声波测高仪一般应用于电缆和横梁等物体架高的测量，价格较低，精度较高，但是比较容易受到被测物体背景物的干扰，测量时需要操作者站在被测物的下方，这会在某些场合引起不便；激光测高仪相对上述两种测高工具而言，精度最高，操作也最为方便，但是其价格昂贵，也容易受到雨雪雾等不良天气的影响。此外，上述三种测高仪器的共同的限制在于只能准确测量平地或者坡度很小的地面上的物体的高度，对于处于坡度较大的上坡或者下坡地面上物体高度的测量只能通过两次测量高度后作差获得，这就增加了测量人员的工作量，而且也容易引入测量误差。发明内容本实用新型的目的是提供一种价格合理、精度较高、使用方便、能够满足特定场合普通使用者的测高需求的手持式智能测高仪。上述的目的通过以下的技术方案实现一种手持式智能测高仪，其组成包括外壳，所述的外壳内装有处理器ARM7，所述的处理器ARM7连接电源、数字倾角传感器、红外无线数据传送器、液晶显示屏、蜂鸣器和键盘，所述的外壳连接目测镜。所述的手持式智能测高仪，所述的处理器ARM7是Cortex-M3 ARM芯片LM3S8962，所述的数字倾角传感器型号ADIS16209，所述的液晶屏型号S012864，所述的红外无线数据传送器型号HSDL-3602，所述的电源为2节AAA电池或者内置可充电锂电池。有益效果I.本实用新型采用的新型处理器ARM7的核心是基于Cortex_M3内核的，能够在本产品中达到很好的性能与功耗的平衡；该处理器具备大容量的内部Flash，不需要外扩存储器也能充分满足连续测量并记录的需求。[0015]2.本实用新型采用的角度检测器件是高性能数字倾角传感器，其分辨率达到O. 025°，而且采用SPI方式与ARM7核心进行数据交互，能有效避免外部的干扰，从本源上达到很高的倾角测量精度。3.本实用新型的人机交互由分辨率为128X64的液晶显示屏和通用型的4键操控按键组成，这一组合能充分满足用户对于有效信息显示的需求，也能极大地实现操控的简易性、实用性和人机友好性。4.本实用新型满足了用户在测量过程中无纸化记录的要求， 本产品还可加装红外无线数据传送功能，用户可在测量后将被测物体的高度、上仰角、下俯角、距离等数据无线传送到随身携带的掌上电脑、PDA或者是专用的数据记录上，便于用户后续的信息管理。5.本实用新型采用的是两节AAA电池进行供电，以方便用户进行电池的更换，能够满足某些野外测量场合的限制；另外，针对特定用户的防尘防水及较长使用时间要求，本产品设定了内置可充电锂电池的机型。6.本实用新型也可选配配套的电子游标标杆和数据采集仪，方便进行测量数据的信息管理和记录。
附图I是本产品的结构示意图。附图2是附图I的电路图。附图3是附图I的原理示意图。
具体实施方式
实施例I :一种手持式智能测高仪，其组成包括外壳1，所述的外壳内装有处理器2型号ARM7，所述的处理器ARM7连接电源3、数字倾角传感器4、红外无线数据传送器5、液晶显示屏6、蜂鸣器7和键盘8，所述的外壳连接目测镜9。实施例2 实施例I所述的手持式智能测高仪，所述的处理器ARM7是CorteX-M3 ARM芯片LM3S8962，所述的数字倾角传感器型号ADIS16209，所述的液晶屏型号S012864，所述的红外无线数据传送器型号HSDL-3602，所述的电源为2节AAA电池或者内置可充电锂电池。实施例3 实施例I或2所述的手持式智能测高仪，Cortex-M3 ARM芯片LM3S8962 :物理上和数字倾角传感器ADIS16209、红外无线收发模块HSDL-3602、液晶屏S012864、键盘、蜂鸣器以及电池连接，主要功能是读取倾角传感器的读数、接收来自键盘的指令和红外无线收发器的信号，通过内部数据处理，将中间数据以及结果输出给液晶屏或通过红外无线模块传送到数据采集仪，同时通过蜂鸣器给予操作者声音提示。本芯片由电池通过开关闭合直接供电。实施例4:实施例I或2所述的手持式智能测高仪，附图3中，α为坡地的坡角，β I为被测物体的上仰角，β 2为下俯角，h为测量者眼位的高度，H为被测物的高度。根据几何知识，可得以下关系[0033]H =产 ΔζΙΞ 夺
tan 邙-tan βΑ实际测量时，只需要预先输入测量者本人眼位的高度(一般为身高减去O. lm)，然后依次测量坡角、上仰角和下俯角，然后通过上述公式既可得到被测物体的高度。需要注意的是，坡角的测量可以使用一根带游标的标杆，将游标固定在测量者本人眼位高度所对应的读数上，然后把标杆放置于被测物体旁边，再通过本测高仪测量游标所在位置的角度既可。实施例5 实施例I或2所述的手持式智能测高仪，所述的数字倾角传感器ADIS16209和ARM芯片LM3S8962连接，其分辨率达到O. 025°，而且采用SPI方式与ARM7核心LM3S8962进行数据交互，能有效避免外部的干扰，从本源上达到很高的倾角测量精度。 所述的液晶显示屏S012864的分辨率为128X64和LM3S8962连接，进行数据交换。能充分满足用户对于有效信息显示的需求。其背光可通过键盘组合键进行开关，在节电的同时也可充分满足阴雨天测试需求。所述的键盘和LM3S8962连接，向LM3S8962发出指令，由通用型的4键菜单操控按键和单独的测量按钮组成，能极大地实现操控的简易性、实用性和人机友好性。四个菜单按键分别实现液晶屏幕上选择条的上下移动以及确认和取消。所述的红外无线收发器HSDL-3602和LM3S8962连接，进行数据交换，用户在测量过程中可以实现无纸化记录的要求，用户可在测量后将被测物体的高度、上仰角、下俯角、距离等数据无线传送到随身携带的掌上电脑、PDA又或者是专用的数据记录上，便于用户后
续的信息管理。所述的电池是两节AAA电池或者内置可充电锂电池，主要给各个控制芯片和功率芯片进行供电，考虑到某些野外测量场合的限制，本测高仪采用的是两节AAA电池进行供电，以方便用户进行电池的更换。另外，针对特定用户的防尘防水及较长使用时间要求，也可定制内置可充电锂电池的机型。所述的电子游标标杆主要由光栅尺、红外无线收发器、LED发光横标、电池和可伸缩T型滑竿组成，其主要功能为操作者可根据自身眼高和光栅尺的指示将LED发光横标调整至合适位置，然后通过红外无线收发模块与智能测高仪实现眼高数据同步即可。其上的LED发光横标可在阴雨天或距离稍远时发出红光，以满足操作者使用需求。所述的数据采集仪主要由CorteX-M3 ARM芯片、红外无线收发器、大容量Flash芯片、SD卡读写模块、液晶屏、键盘和电池组成，其主要功能是通过红外无线收发模块将智能测高仪的测量数据读出，然后存入自身的Flash存储器或者外扩的SD卡上，以满足操作者的快速无纸化记录需求。所述的目测镜主要为准星式视准镜，主要功能是测量时将目测镜的观测孔、指针与被测点形成一条直线。
权利要求1.一种手持式智能测高仪，其组成包括外壳，其特征是所述的外壳内装有处理器ARM7，所述的处理器ARM7连接电源、数字倾角传感器、红外无线数据传送器、液晶显示屏、蜂鸣器和键盘，所述的外壳连接目测镜。
2.根据权利要求I所述的手持式智能测高仪，其特征是所述的处理器ARM7是Cortex-M3 ARM芯片LM3S8962，所述的数字倾角传感器型号ADIS16209，所述的液晶屏型号S012864，所述的红外无线数据传送器型号HSDL-3602，所述的电源为2节AAA电池或者内置可充电锂电池。
专利摘要手持式智能测高仪。如果使用经纬仪、全站仪等大型测量仪器在以上场合进行高度测量，虽然可以获得很高的测量精度，但是使用这一类仪器又存在着携带困难、操作繁琐、需要专业的测量知识等诸多不便。一种手持式智能测高仪，其组成包括:外壳(1)，所述的外壳内装有处理器(2)型号ARM7，所述的处理器ARM7连接电源(3)、数字倾角传感器(4)、红外无线数据传送器(5)、液晶显示屏(6)、蜂鸣器(7)和键盘(8)，所述的外壳连接目测镜(9)。本实用新型用于测量一定距离的物品的高度。
文档编号G01C5/00GK202614218SQ201220240118
公开日2012年12月19日 申请日期2012年5月26日 优先权日2012年5月26日
发明者高柏臣, 于雁南, 严继池, 訾鸿 申请人:黑龙江科技学院