目前，國內(nèi)外對于測高、測距的研究主要集中在基于對衛(wèi)星、雷達(dá)等信號進(jìn)行的處理，其應(yīng)用范圍主要集中在軍事、海洋或地質(zhì)等數(shù)據(jù)的測量及勘測。應(yīng)用于解決日常生活的研究則很少，比如測量難于用傳統(tǒng)方法測量的定目標(biāo)高度、水平距離等。即使有研究也主要是采用機(jī)械方法或?qū)鹘y(tǒng)方法進(jìn)行改進(jìn)或修繕。目前發(fā)達(dá)的電子信息科學(xué)技術(shù)，給這些日常生活中的高度和距離測量，提供了新的思路和解決方案。本設(shè)計(jì)將利用遙控小車做為測量工具，分別采用角度傳感器、霍爾傳感器等傳感器來獲得測量物理數(shù)據(jù)并通過單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)對待測目標(biāo)物體的高度、水平距離等數(shù)據(jù)的快速、精確和數(shù)字式的測量。
1 理論分析與計(jì)算
1.1 設(shè)計(jì)原理分析及計(jì)算
小車自動(dòng)測高測距的過程及相關(guān)參數(shù)如圖1所示。當(dāng)小車停放在A點(diǎn)時(shí)，遙控小車的裝置調(diào)整角度，使測量光點(diǎn)定點(diǎn)到C點(diǎn)，測量并存儲(chǔ)此時(shí)的角度α;之后，遙控控制小車前進(jìn)，使小車沿直線行進(jìn)到達(dá)B點(diǎn)，并再次調(diào)整測量裝置，使測量光點(diǎn)再次定點(diǎn)到C點(diǎn)，并測量記錄此時(shí)的角度β。并對從A到B的行進(jìn)距離L進(jìn)行測量和記錄。利用以上數(shù)據(jù)，就可以計(jì)算出待測目標(biāo)的高度H及小車距離待測目標(biāo)的距離S，計(jì)算式如下式(1)所示。
