CN107065015B - 对隐蔽特征进行定位的方法和定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对隐蔽特征进行定位的装置，包括用于探测多个区域生成基于与隐蔽特征位置不同而变化的多个特征信号的探测模块；被配置为分析所述多个特征信号组合值以检测隐蔽特征的耦合到探测模块的控制器；能够在第一状态和第二状态间切换的耦合到所述控制器的一个或多个指示器；其中所述控制器被配置为当一个或多个指示器的标示位置位于隐蔽特征的上方时将所述一个或多个指示器切换到第一状态，否则切换为第二状态，使得处于所述第一状态的指示器标识所述隐蔽特征的位置。本发明还公开一种进行隐蔽特征探测的定位方法。本发明通过利用多个特征信号组合值进行判断可有效适应曲率的或有凹凸物的被测介质表面，提供探测准确度。

Description

对隐蔽特征进行定位的方法和定位装置

技术领域

本发明涉及检测领域，尤其涉及一种介质内隐蔽特征的定位装置和方法。

背景技术

目前，房屋在建造过程中必须在墙壁和地板下面放置诸如梁，柱，托梁和其他支撑物件之类的遮蔽特征，另外在墙面和地板之下也往往布设着各类的电线和金属件等。在铺设好地板和墙面后，因各类装修的需要，通常需要切割或钻入支撑表面，或者需要在表面中设置开口，但同时必须避免伤及下面的支撑物件、电线和管道等。在这些情况下，施工者往往希望在开工之前能准确知道支撑物件在墙面或地板后面的位置，以避免切割或钻入它们。在另外一些情况下，施工者也可能往往希望将重物锚定在隐蔽的支撑元件上，以保证锚地的牢固性，在这类情况中，施工者则通常期望在与下面的支撑元件对齐的表面上安装紧固件。然而，一旦墙面和地板等表面装修就位，各类支撑元件、电线和管道的位置就不能通过肉眼等来检测到。

现在施工人员在施工时除了通过敲击表面等通过声音靠经验来粗略判断后面是否有支撑物，也会应用一些专业的隐蔽特征检测装置，其中最常用的是通过电容式位移传感器来检测不透明的介质表面背后的模糊特征。这些检测器检测到被测介质表面上的电容的变化，来判断介质后面的隐蔽特征的存在。传统的隐蔽特征检测器通常具有平坦的检测底面，但许多建筑表面，例如墙壁和地板，在偶然观察时可能看起来平坦。然而，它们通常具有至少轻微的曲率。另外，许多待测介质表面也会存在各种凹凸物，会影响检测器与被测介质表面的距离。当常规的平面检测器放置在弯曲表面上或经过凹凸物时，空气间隙会不规则的存在于传感器板和待检测介质表面之间。检测器在检测介质表面获得的特征数据会根据是否存在气隙而不同，因此气隙的不一致，使得更加难以确定隐藏特征的准确位置。如果表面具有太大的曲率，则可能难以或不可能检测到隐藏特征。空气间隙的问题影响常规电容性感测检测器，并且在那些具有更大传感器板或更大的检测平面的较大检测器中会更加显著。美国专利(公告号US8593163B)公开了一种能跟被测表面贴合的隐蔽特征探测器，通过采用柔性连接的传感器板和柔性底面，使得探测器底面和内部多个传感器能适合于弯曲或不规则被测介质表面以降低测量误差。但是此类探测器需要将探测器内部的传感器板、支撑传感器的柔性基板做成柔性连接，且壳体底板需采用柔性材质以贴合被测介质表面，导致该传感器内部连接结构复杂，柔性连接可靠性低。同时柔性底面为贴合曲面的被测介质又需向探测器施加一定压力，导致探测器在被测介质表面滑动摩擦力加大，影响探测器滑动的舒适性。

发明内容

本发明针对现有技术中定位装置无法适应被检测介质的弯曲表面或表面凹凸物的干扰从而导致测量精度收到影响的问题，提供了一种隐蔽特征定位装置和定位方法，其具体技术方案如下：

一种对隐蔽特征进行定位的装置，包括：用于探测多个区域生成基于与隐蔽特征位置不同而变化的多个特征信号的探测模块；被配置为分析所述多个特征信号组合值以检测隐蔽特征的耦合到探测模块的控制器；能够在第一状态和第二状态间切换的耦合到所述控制器的一个或多个指示器；其中所述控制器被配置为当一个或多个指示器的标示位置位于隐蔽特征的上方时将所述一个或多个指示器切换到第一状态，否则切换为第二状态，使得处于所述第一状态的指示器标识所述隐蔽特征的位置。

优选的，所述探测模块同时探测两个区域并生成基于与隐蔽特征位置不同而变化的两个特征信号；所述控制器被配置为分析所述两个特征信号差值以检测隐蔽特征。

优选的，所述探测的多个区域在定位装置轴向相邻。

优选的，所述定位装置还包括耦合到所述控制器的位移传感器，所述位移传感器用于检测所述定位装置的位移数据；

优选的，所述指示器为多个，所述控制器被配置为当一个或多个第一组指示器的标示位置位于隐蔽特征的上方时将所述一个或多个指示器切换到第一状态，否则切换为第二状态，并根据位移数据更新第二组指示器状态，使得处于所述第一状态的指示器标识所述隐蔽特征的位置。

优选的，所述控制器被配置为检测位移数据，当位移数据大于或等于设定值时更新第二组指示器状态。

优选的，当第一组指示器切换状态后产生的位移与所述第一组指示器标示位置和第二组指示器标示位置的轴向距离基本相等时将所述第二组指示器状态更新为所述第一组指示器切换的状态，所述轴向距离为在定位装置纵轴上的投影间距。

优选的，所述多个指示器沿定位装置轴向前后布置，所述首部和尾部指示器中至少一个为第一组指示器。

优选的，所述多个指示器的轴向距离基本相等。

优选的，所述定位装置还包括耦合到所述控制器的位移传感器，所述位移传感器用于检测所述定位装置的位移数据；所述指示器为多个，所述控制器被配置为，当检测到隐蔽特征起点后产生的位移等于或大于指示器设定距离时，将所述指示器切换为第一状态，当检测到隐蔽特征终点后产生的位移等于或大于所述指示器设定距离时，将所述指示器切换为第二状态。

优选的，所述指示器设定距离为当所述控制器检测到隐蔽特征起点时所述指示器标示位置与所述隐蔽特征起点的轴向距离，所述轴向距离为在定位装置纵轴上的投影间距。

优选的，所述探测模块包括电容探测模块，所述电容探测模块包括：至少两个相邻布置的传感器板，每个传感器板具有基于以下各项而变化的电容：(a)传感器板与一个或多个周围物体的接近度，(b)周围物体的介电常数；耦合到所述传感器板的检测电路，所述检测电路被配置为测量所述各传感器板的电容；所述控制器被配置为分析检测电路的电容值以检测隐蔽特征。

优选的，所述探测模块包括金属探测模块，所述金属探测模块生成基于与具有金属物质的隐蔽特征位置不同而变化的特征信号。

优选的，所述探测模块包括交流电探测模块，所述交流电探测模块生成基于与具有交流电的隐蔽特征位置不同而变化的特征信号。

优选的，所述探测模块还包括：生成基于与具有金属物质的隐蔽特征位置不同而变化的特征信号的金属探测模块，生成基于与具有交流电的隐蔽特征位置不同而变化的特征信号的交流电探测模块；所述定位装置还包括模式选择模块，用于设置控制器以选取分析电容探测模块、金属探测模块、交流电探测模块中的一个或多个生成的特征信号以检测隐蔽特征。

本发明还提供了一种对隐蔽特征进行定位的方法，所述方法采用具有根据多个探测区域生成基于与隐蔽特征位置不同而变化的多个特征信号的定位装置，其特征在于：测量多个相邻区域中感测的特征信号，所述区域围绕探测模块的区域；基于所测量的多个区域特征信号的组合值来判断所述多个相邻测量区域内隐蔽特征的位置，将与所述多个相邻测量区域和隐蔽特征层叠的位置相对应的一个或多个指示器从第二状态切换到第一状态；其中第一状态的指示器标识隐蔽特征之间的位置。

优选的，所述方法还包括分析定位装置在被测介质表面产生的位移，当所述位移大于或等于设定值时更新与探测模块区域不相对应的指示器状态，所述指示器更新状态为所述定位装置移动方向前一特定指示器状态。

优选的，所述方法还包括分析定位装置在被测介质表面产生的位移，并根据所述位移确定隐蔽特征与所述定位装置的相对位置，将与所述定位装置所在区域与隐蔽特征层叠的位置相对应的一个或多个指示器从第二状态切换到第一状态。

本发明取得如下的有益效果：

通过同时检测多个检测区域，对获得的特征信号取他们的差值或其他组合值进行判断，可有效解决定位装置在待测介质表面移动过程中因碰到用力不均或者介质比较软时导致仪器与介质表面的上下距离发生变化而使得传感器的探测值发生变化，进而影响探测准确度的问题。另外由于定位装置在抬离或靠近介质表面时，其相近检测区域产生的特征信号有同样的变化值，取他们的差值或组合值可有效消除这些误差变化值，使得定位装置能辨别其远离和靠近介质表面的过程，克服了一些现有的定位装置只有在放置于介质表面才能开启正常工作的问题。另外通过位移传感器和多指示器的加入，可以很直观的显示隐蔽特征的宽度和位置。同时所述定位装置在检测到隐蔽特征后可以静止在固定位置进行检查，而不需要像现有定位装置那样通过在介质表面来回移动来确定隐蔽装置的宽度，且该定位装置能够同时定位一个以上的模糊特征的位置和宽度，从而让用户能更好的观察和标记特征的位置。而通过采用不同探测模块的共同工作，可提升定位装置对各类隐蔽特征的探测识别能力，通过模式选择方式可在探测过程中随时选用不同的探测模块及其组合进行探测，根据不同探测模块对隐蔽介质的反馈即可精确确定介质下面的隐蔽特征的类型，方便后续施工。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例公开的定位装置的系统原理图。

图2为本发明一实施例公开的定位装置的结构示意图。

图3为本发明一实施例公开的定位装置的使用状态示意图。

图4为本发明一实施例公开的数据处理示意图。

图5为本发明另一实施例公开的定位装置的系统原理图。

图6为本发明另一实施例公开的定位装置的底面示意图。

图7为图6中A处的局部放大图。

图8为本发明另一实施例公开的定位装置的使用状态示意图。

图9为本发明另一实施例公开的定位装置的使用状态示意图。

图10为本发明另一实施例公开的定位装置的系统原理图。

图11为本发明另一实施例公开的定位装置的系统原理图。

图12为本发明一实施例公开的定位方法的流程图。

图13为本发明另一实施例公开的定位方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

实施例一：

本发明实施例一提供了一种测量物体表面下的隐蔽特征位置的装置，其包括，探测模块，所述探测模块用于探测多个区域生成基于与隐蔽特征位置不同而变化的多个特征信号；耦合到所述探测模块的控制器，所述控制器被配置为分析所述多个特征信号的组合值以检测隐蔽特征；耦合到所述控制器的一个或多个指示器，所述指示器能够在第一状态和第二状态间切换；所述控制器被配置为当一个或多个指示器的标示位置位于隐蔽特征的上方时将所述一个或多个指示器切换到第一状态，否则切换为第二状态，使得处于所述第一状态的指示器标识所述隐蔽特征的位置。

如附图1所示，在本实施例中，探测模块包括多块传感器板411和检测电路412，每个传感器板411具有基于以下各项而变化的电容：(a)传感器板与一个或多个周围物体的接近度，(b)周围物体的介电常数；耦合到所述传感器板411的检测电路412，所述检测电路412被配置为测量所述传感器板411的电容；所述控制器11被配置为分析检测电路412的电容值以检测隐蔽特征。

为便于理解，先简述下如何使用电容传感器板411来检测物体表面后面的模糊特征：电容是物体保持或存储物体的能力的电测量。能量存储装置的常见形式是平行板电容器，其电容由下式计算：C＝Er*Eo*A/d，其中A是平行板的重叠面积，d是板之间的距离，并且Er是相对静态介电常数或板之间的材料的介电常数。Eo是常数。空气的介电常数Er为1，而大多数固体非导电材料具有大于1的介电常数。在其最基本的形式中，电容传感器部分是单板电容传感器。这些单板电容传感器使用它们周围的环境作为第二板即可以被假定为无限远的电介质。单板也可与其它金属板或装置机壳形成电容器。当电容传感器板被放置在墙体上，且该墙体位置后面没有隐蔽的支撑件时，检测器测量墙体和其后面的空气的电容。当放置在墙体后面隐藏有支撑件等隐蔽物的位置时，检测器测量具有比空气高的介电常数的壁和支撑件的电容。因此，通过检测器记录电容的变化数据，然后可以用于触发指示系统。

优选的，本实施例中所述定位装置的电容传感器采用2个传感器板411，其中在该实施例中传感器板411为电路板上的铜片，另外也可采用独立的导电片，所述导电片可以由金属片组成，可以是铜片，铝片，铁片，或者合金片等等，只要能实现下述功能即可，即电容传感器板具有基于以下各项而变化的电容：(a)传感器板与一个或多个周围物体的接近度，(b)周围物体的介电常数。

优选的，在本实施例中所述指示器15为沿定位装置轴线成一列设置在定位装置外壳上的3个led指示灯，所述的led指示灯能够按控制器11的控制信号在点亮和关闭两状态间切换。本实施例中的led指示灯位置即为指示器标示位置，在实际情况中，部分指示灯可能只是用于提醒壳体某一其它位置下方存在隐蔽特征，其对应的标示位置可能通过其它壳体标示等进行标明，当该指示灯点亮时及指示其对应的标示位置下方可能存在隐蔽特征。另外，指示器也可选用一体的液晶显示屏来标示，但的液晶显示屏也是由各点阵组合进行显示，因此也可以等同看成是多个指示器组成，实现原理类似。需要说明的是本实施例中设置的led指示灯数量只是为了后续论述的简便而简单示例，也可多列并行沿定位装置轴向布置，所述轴向为定位装置长度的对称轴即附图2中的纵轴B。以提高定位装置的对隐蔽特征位置的显示精度和测量范围。

所述控制器11被配置为分析所述多个特征信号的组合值以检测隐蔽特征，且当指示器的一个或多个位于隐蔽特征的上方时将所述一个或多个指示器切换到点亮状态，否则切换为关闭状态，使得处于所述点亮状态的指示器标识所述隐蔽特征的位置。优选的，在本实施例中所述控制器11被配置为分析所述2个感器板411的电容值差值，根据所述电容值差值来控制所述3个led指示灯的状态切换。如附图3所示，定位装置的传感器板C1和C2为2个比较接近的传感器，因此当定位装置底面与被测介质2表面的距离变化时，2个传感器因为距离变化而引起的变化量也基本一致，所以可以通过，2个传感器的电容值相减进行消除，而不影响被测物体的信号，如附图4所示，通过C1-C2的电容差进行判断。

如附图3所示，将定位装置从位置①移动到位置④时，传感器板C1的电容值c1变化量超前，传感器板C2的电容值c2变化量会滞后。当定位装置1到达位置①时，如附图4所示，传感器板C1、C2的电容差值(c1-c2)开始增大但增加值没有超过阀值a，所有的指示灯a1-a3都是灭的，

从位置①移动到位置②时，传感器板C1、C2的电容差值(c1-c2)的增加值超过阀值a，控制器11控制指示灯a1点亮。

从位置②移动到位置③时，传感器板C1、C2的电容差值(c1-c2)的增加值达到最大值b并开始减少，控制器11控制指示灯a2点亮。

从位置③移动到位置④时，传感器板C1、C2的电容差值(c1-c2)开始降低，当减少值接近最大值b时，控制器11控制指示灯a3点亮。

从位置④移动到位置⑤时，传感器板C1、C2的电容差值(c1-c2)的继续降低，当减少值大于最大值b时，控制器11控制指示灯a1关闭。

从位置⑤移动到位置⑥时，传感器板C1、C2的电容差值(c1-c2)仍继续降低，当减少值达到最大值d时，控制器11控制指示灯a2关闭。

从位置⑥移动到位置⑦时，传感器板C1、C2的电容差值(c1-c2)开始增长，当电容差值(c1-c2)增长量接近b时，控制器11控制指示灯a3关闭。

上述过程中控制器是通过根据传感器板C1、C2的电容差值(c1-c2)的在移动过程中的增加、减少值作为参照节点对各指示灯进行控制。当然也可根据电容差值(c1-c2)的的在移动过程中的具体值作为参照节点进行控制，另外电容差值(c1-c2)也可在没有隐蔽特征的介质表面进行滑动时进行校准。阈值a、b、c和d可以通过将所述定位装置放置于隐蔽特征位置已知或可见的介质表面时通过测试定位装置与隐蔽特征相对位置变化时所述电容差值的变化来进行选取。

在一些实施例中，所述定位装置中的指示灯只为一个时也可按上述类似的原理进行控制，在此不再重复论述。在另一些实施例中，所述定位装置中采用了相邻的3个传感器板，可通过对3个传感器板的电容值进行加减加权或其他算法来获得它们的组合值，再对此组合值采用类似上述控制方式进行工作，采用其他数量传感器板也可类似进行，在此不再论述。

通过此类采用多个比较接近的传感器同时检测多个相邻的检测区域，对获得的特征信号取他们的差值或其他组合值进行判断，可有效解决定位装置在待测介质表面移动过程中因碰到用力不均或者介质比较软时导致仪器与介质表面的上下距离发生变化而使得传感器的探测值发生变化而影响探测准确度的问题。另外由于定位装置在抬离或靠近介质表面时，其各传感器的产生的特征信号有同样的变化值，取他们的差值或组合值可有效消除这些误差变化值，使得定位装置能辨别其远离和靠近介质表面的过程而不发生工作，也克服了一些现有的定位装置只有在放置于介质表面才能开启正常工作的问题。

实施例二：

本发明实施例公开了一种测量物体表面下的隐蔽特征位置的装置，其包括，探测模块，所述探测模块用于探测多个区域生成基于与隐蔽特征位置不同而变化的多个特征信号；耦合到所述探测模块的控制器，所述控制器被配置为分析所述多个特征信号的组合值以检测隐蔽特征；耦合到所述控制器的多个指示器，所述指示器能够在第一状态和第二状态间切换；所述控制器被配置为当指示器的一个或多个位于隐蔽特征的上方时将所述一个或多个指示器切换到第一状态，否则切换为第二状态，使得处于所述第一状态的指示器标识所述隐蔽特征的位置。

如图5所示，在本实施例中，探测模块包括多块传感器板411和检测电路412，每个传感器板411具有基于以下各项而变化的电容：(a)传感器板与一个或多个周围物体的接近度，(b)周围物体的介电常数；耦合到所述传感器板411的检测电路412，所述检测电路412被配置为测量所述传感器板411的电容；所述控制器11被配置为分析检测电路412的测量的各电容值的组合值以检测隐蔽特征。

本实施例中所述定位装置的电容传感器采用2个传感器板411，所述指示器15为沿定位装置轴线成一列设置在定位装置外壳上的6个led指示灯，各指示灯间间距为S，所述的led指示灯能够按控制器的控制信号在点亮和关闭两状态间切换。需要说明的是本实施例中设置的led指示灯数量只是为了后续论述的简便而简单示例，在实际中可根据具体需要大幅增加led指示灯的数量，也可多列并行沿定位装置轴向布置，所述轴向为定位装置长度方向。以提高定位装置的对隐蔽特征的宽度和位置的显示精度和测量范围。

所述控制器11和用于检测所述定位装置的位移数据的位移传感器电连接14；如附图6、7所示，本实施例中位移传感器选用了安装有编码器142的滚轮141，所述滚轮141安装于定位装置外壳底部，滚轮的部分露出壳底面与待测物体表面接触，当定位装置在物体表面移动时，带动滚轮141旋转进而带动编码器142旋转并输出旋转角度信号到控制器，控制器根据旋转角度信号和滚轮表面周长即可计算出滚动距离即定位装置的位移距离。滚轮的数量和安装位置可根据需要设置，只要能实现相关功能即可。本实施例中采用三个滚轮呈三点布局于定位装置底面，使得定位装置在沿墙体等介质表面移动时顺畅稳定，能很好的贴合介质表面移动。所述的编码器可选择安装于其中一个滚轮上，也可在其中的两个或三个上都安装有编码器，通过将各编码器输出的位移数据进行比较来剔除个别编码器产生的位移数据误差，提供测量精度，也可通过其他现有处理算法来处理三个编码器的位移数据以提供位移测量精度。本实施例通过采用安装有编码器的滚轮作为位移传感器，将现有的定位装置在物体表面移动的滑动摩擦转变为滚动摩擦，也改善了定位装置在待测物表面的移动舒适度，同时通过滚轮与被测介质表面的点接触，可方便绕开那些依附在介质表面凸起的杂物，良好的避免了现有的那些底面与被测介质全部接触的定位装置在滑动过程中因被测物表面的凹凸不平导致定位装置底部被抬升，或者因定位装置尺寸的加大使得其底部平面无法很好的贴合或适应被测介质表面的曲率，进而导致底部一些部位与被测物间的空气间隙的尺寸增大且不均匀而影响传感器板产生的电容值，进而影响探测精度的问题。

在另一实施例中，该位移传感器也可采用光学轨迹传感器。所述光学轨迹传感器安装于定位装置底部，通过底部的开孔将光学轨迹传感器的测量光发射到被测介质表面，通过光学轨迹传感器内部的数字信号处理器对反射光图像的技术得出位移数据并发送给控制器11。所述光学轨迹传感器可采用现有的光学鼠标感应器套件，例如安捷伦公司的ADNS-2610的光学鼠标感应器等。

在本实施例中，所述定位装置将led指示灯队列首部的指示灯a1-a3设置为第一组指示灯，其余指示灯a4-a6为第二组指示灯，所述传感器板C1设置于指示灯a1下方，传感器板C2设置于指示灯a3下方，指示灯a2位于C1和C2的中间上方，所述C1、C2安装于定位装置外壳内。所述控制器被配置为当第一组led指示灯的一个或多个位于隐蔽特征的上方时将所述一个或多个led指示灯切换到点亮状态，否则切换为关闭状态，并根据位移数据更新第二组led指示灯状态，使得处于所述点亮状态的指示器能精确的标识所述隐蔽特征的位置和宽度。以上通过第指示灯a1-a6的点亮状态就可以很直观的探测到隐蔽特征的宽度，并能显示隐蔽特征在被测介质表面下的位置。同时所述定位装置在检测到隐蔽特征后可以静止在固定位置进行检查，而不需要像现有定位装置那样通过在介质表面来回移动来确定隐蔽装置的宽度，且该定位装置能够同时定位一个以上的模糊特征的位置和宽度，从而让用户能更好的观察和标记特征的位置。

其具体工作原理如下，如附图8所述，其中，作为第一组指示灯的a1-a3的控制方式与上述实施一中的相同，在此就不再重复介绍，下面描述下第二组指示灯a4-a6的工作过程。

当位移传感器检测到定位装置1在被测介质表面的发生的位移数据大于指示灯间距的n整数倍时，其中n≥1，将第二组各指示灯a4-a6状态更新为沿所述定位装置移动方向前一指示器的状态，在该实施例中各指示灯间距相同。

如附图8所示，定位装置1从位置①继续移动到位置②时，当位移传感器14检测到所述定位装置移动一个距离S时，所述距离S为2个指示灯之间的距离，控制器11读取此时指示灯a3-a5的状态，并将其分别作为指示灯a4-a6的更新状态，将更新状态控制信号分别发送给指示灯a4-a6进行状态切换。即使得各指示灯的状态(点亮或者熄灭)向后传递一位，也就是指示灯a6替代指示灯a5的状态，指示灯a5替代指示灯a4的状态，指示灯a4替代指示灯a3的状态，因此在此位置②中指示灯a4被点亮。

定位装置1从位置②继续移动到接近位置③时，位移传感器14检测到所述定位装置已经移动了2个距离S时，控制器11再次读取此时指示灯a3-a5的状态，并将其分别作为指示灯a4-a6的更新状态，将更新状态控制信号分别发送给指示灯a4-a6进行状态切换，因此在此位置②中第二组指示灯中的a4、a5被点亮。后续定位装置每移动距离S，即重复这对第二组指示灯的状态更新动作。

如果反方向移动，也是如此，当定位装置移动距离S后，所述第二组指示灯更新移动发现的前一指示灯状态，或者可从控制器11中的存储器中调取上一更新周期的各指示灯状态进行恢复，即返回上一更新前状态。

在一优选实施例中，所述定位方法还包括下述步骤：

当传感器板电容值降低且位移传感器未监测到位移量时，向所有指示器输出切换为第二状态的控制信号。

探测器11检测到传感器板电容值降低但其却未从位移传感器14处定位装置1同时产生位移的位移数据，此时可认定为定位装置1已开始脱离被测介质表面，控制器11向所有指示器15输出切换为第二状态的控制信号，在本实施例中即熄灭指示灯a1-a6。

此步骤可以提醒定位装置使用者所述定位装置已经离开的介质表面，可很好的避免因定位装置产生未被使用者察觉的脱离被测界面表面而使得探测模块产生有误差的特征信号，进而影响对隐蔽特征的探测精度和准确度，使得指示器15显示了错误的隐蔽特征位置和误差。

在另一实施例中，指示灯间的轴向距离可以不相同。控制器被配置为当第一组指示器切换状态后产生的位移与所述第一组指示器标示位置和第二组指示器标示位置的轴向距离基本相等时将所述第二组指示器状态更新为所述第一组指示器切换的状态，所述轴向距离为在定位装置纵轴上的投影间距。具体的，由控制器的内部存储器存储着第二组各指示灯标示位置与第一组指示灯中一指示灯标示位置的距离并指示器相应的状态。为论述方便，下面设定指示灯位置即为其标示位置。例如a1-a3为第一组指示灯，a4-a6为第二组指示灯。其中a1与a4的轴向距离为X，a1与a5的轴向距离为2.5X，a1与a6的轴向距离为4.5X。当第一组指示灯a1由熄灭切换到亮起状态时，开始记录定位装置的位移量并记录此时的灯a1对应的状态，当在被测介质表面的位移量等于X时，此时对指示灯a4进行状态更新，即将指示灯a4状态切换为原指示灯a1的状态；当位移量等于2.5X时，将指示灯a5状态切换为记录中的a1的状态。当位移量等于4.5X时，将指示灯a6状态切换为记录中的a1的状态。当然上述位移量切换条件也可以是基本等于相关距离时，即稍大于或小于都行，此时只是或提前或延迟一点相关指示灯的切换时间，会产生稍许误差。当然，在上述过程中，如果一段位移后a1状态被切换为熄灭状态，同样记录此时定位装置开始的位移量并记录此时的灯a1对应的状态，对第二组指示灯a4-a6同时进行类似的状态更新操作。

以上通过第指示灯a1-a6的点亮状态就可以很直观的探测到隐蔽特征3的宽度，并能显示隐蔽特征在被测介质表面下的位置。同时所述定位装置在检测到隐蔽特征后可以静止在固定位置进行检查，而不需要像现有定位装置那样通过在介质表面来回移动来确定隐蔽装置的宽度，且该定位装置能够同时定位一个以上的模糊特征的位置和宽度，从而让用户能更好的观察和标记特征的位置。

优选的，本实施例还包括电源模块16，所述电源模块16用于为定位装置的系统开启关闭和提供电源以保证定位装置的正常运行。

在一优选实施例中，所述检测电路13可以采用ADI公司的AD7147实现。控制器11可采用来自Cypress Semiconductor的控制器CY8C21534。另外定位装置还包括显示电路，所述显示电路将信号从控制器11传输到指示器15，显示电路可以使用来自FairchildSemiconductor的MM74F1C164移位寄存器来执行。该显示电路将信号从控制器11传输到指示器15，指示器15可以包括沿着上壳体的背面以两个平行的行排列的LED，所述指示器15还包括功率控制器，所述功率控制器采用来自On Semi的MC33375集成电路。

实施例三：

本实施例提供了另一种测量物体表面下的隐蔽特征进行定位的装置，其包括，探测模块，所述探测模块用于探测多个区域生成基于与隐蔽特征位置不同而变化的多个特征信号；耦合到所述探测模块的控制器，所述控制器被配置为分析所述多个特征信号的组合值以检测隐蔽特征；耦合到所述控制器的多个指示器，所述指示器能够在第一状态和第二状态间切换；还包括耦合到所述控制器的位移传感器，所述位移传感器用于检测所述定位装置的位移数据；所述控制器被配置为，当检测到隐蔽特征起点后产生的位移等于或大于指示器设定距离时，将所述指示器切换为第一状态，当检测到隐蔽特征终点后产生的位移等于或大于所述指示器设定距离时，将所述指示器切换为第二状态。

优选的，与实施例二类似，本实施例探测模块也包括传感器板411和检测电路412。相同的，控制器根据所述探测模块生成的基于与隐蔽特征位置不同而变化的特征信号来发现被测介质下方的隐蔽特征的方式与上述实施例一中的原理相似，在此也不做详细论述了。

所述控制器11的内部存储器中存储有所述定位装置在移动时，隐蔽特征在所述定位装置的下能探测模块被识别的初始位置到各指示器标示位置的轴向距离，所述轴向距离为在定位装置纵轴上的投影间距。即当所述控制器检测到隐蔽特征起点时，所述指示器标示位置与所述隐蔽特征起点的轴向距离。

所述定位装置在被测介质表面移动时，当检测到隐蔽特征起点后，控制器开始记录定位装置的位移量一，当控制器发现位移量一等于或大于某一指示器在控制器内部存储器中储存的对应设定距离时，将所述指示器切换为第一状态。定位装置同时继续向前移动，当检测到隐蔽特征终点后，控制器另再行开始记录定位装置的此时开始的位移量二，当控制器发现位移量二等于或大于某一指示器在控制器内部存储器中储存的对应设定距离时，将所述指示器切换为第二状态。处于所述第一状态的指示器及标识所述隐蔽特征的位置。所述定位装置通过多个指示器的状态显示，可以在检测到隐蔽特征后可以静止在固定位置进行检查，而不需要像现有定位装置那样通过在介质表面来回移动来确定隐蔽装置的起点和终点，进而确定其宽度，且该定位装置能够同时定位一个以上的模糊特征的位置和宽度，从而让用户能更好的观察和标记特征的位置。同时该实施例的定位装置对指示器位置的布置更加灵活，不需要像实施例一中那样需与探测模块形成对应，且探测精度好。

优选的，所述指示器设定距离为当所述控制器检测到隐蔽特征起点时，所述指示器标示位置与所述隐蔽特征起点的轴向距离，所述轴向距离为在定位装置纵轴上的投影间距。所述设定距离的设定使得定位装置的各指示器的能在到达隐蔽特征边缘第一时间切换状态，使得定位装置的定位精度获得良好保证。

优选的，所述传感器板411设置于靠近所述定位装置前端和/或后端部位置，使得定位装置的容纳更大的探测距离，能对更宽的隐蔽特征进行探测和宽度标识。

实施例四：

本实施例为在实施例二和三基础上进行的改变，故两实施例中相同或相似部分就不在重复论述，下面仅对不相同部分进行详细描述。

如附图9所示，本实施例所述的定位装置包含的指示器为沿定位装置轴线成一列设置在定位装置外壳上的10个led指示灯，各指示灯间间距为S，所述指示灯分别与控制器电连接，所述控制器能分别控制各指示灯的点亮与关闭。本实施例公开的定位装置将位于指示灯队列前部的指示灯a1-a3，a6-a8设置为第一组指示灯，其余指示灯a4、a5、a8、a9为第二组指示灯，所述传感器板411设置于指示灯a1、a2下方的定位装置外壳内。其余结构与实施例一基本相似。所述传感器板C1设置于指示灯a1下方，传感器板C2设置于指示灯a3下方，指示灯a2位于C1和C2的中间上方；所述传感器板C3设置于指示灯a6下方，传感器板C4设置于指示灯a8下方，指示灯a7位于C3和C4的中间上方。所述C1、C2安装于定位装置外壳内。

本实施例中位移传感器14选用了安装有磁柱的滚轮和霍尔传感器组成，所述霍尔传感器能根据磁柱位置的相对变化输出信号，所述滚轮安装于定位装置外壳底部，滚轮的部分露出壳底面与待测物体表面接触，当定位装置在物体表面移动时，带动滚轮旋转进而带动磁柱随滚轮旋转，霍尔传感器即可根据磁柱位置输出旋转角度信号到控制器，控制器根据旋转角度信号和滚轮表面周长即可计算出定位装置的位移距离。在一些实施例中，霍尔传感器可采用采用非接触式的三维霍尔传感器MLX90363，输出信号精确。将现有的定位装置在物体表面移动的滑动摩擦转变为滚动摩擦，也改善了定位装置在待测物表面的移动舒适度。

如图9所示，所述控制器11被配置为当第一组指示器的一个或多个位于隐蔽特征的上方时将所述一个或多个指示灯切换到点亮状态，否则切换为关闭状态，并根据位移数据更新第二组指示灯状态，使得处于所述第一状态的指示器标识所述隐蔽特征的位置。具体的本实施例的传感器板411探测隐蔽特征的方式和控制器11控制第一、二组指示灯的方式与实施例二中的基本相同，在此就不再重复介绍。

本实施例中通过采用多块传感器板411的分散布置，以及对应的第一、二组指示灯15的交叉布置，可以提高定位装置在狭窄的空间内的探测范围，与实施例一中所述的定位装置相比，在无法完成其自身长度一倍以上的位移的狭窄空间中，本实施例所述的定位装置将有更大的隐蔽特征探测范围，更适合在狭小或四周有障碍物限制移动的环境中进行使用。同理，采用的传感器板越多，对可移动空间的要求越低。

实施例五：

如附图10所示，本实施例公开的定位装置包括了金属探测模块42、位移传感器14、指示器15和控制器11，所述金属探测模块42生成基于与含有金属物质的隐蔽特征位置不同而变化的特征信号；耦合到所述金属探测模块411的控制器11，所述控制器被配置为分析特征信号以检测隐蔽特征。所述金属探测模块42包括金属传感器421、振荡器422、直流电压转换器423和D/A模块424，所述控制器11向D/A模块发送控制信号，调节D/A模块的向振荡器422输出的电压，使得振荡器422处于合适的状态，也就是使振荡器起振，即直流电压转换器423输出的电压大约是电源电压的1/3到1/2之间的时候，所述状态校准选取可在无金属存在的时候，调节数模转换装置，使直流电压转换装置输出的电压大约是电源电压的1/3到1/2之间的时候，记录下数模转换装置的值来实现。当线圈靠近金属物体时，由于电磁感应现象，会在金属导体中产生涡电流，使振荡回路中的能量损耗增大，从而使振荡减弱甚至停振。直流电压转换器423对这种变化进行检测，输出不同的电压值，即将震荡器的震荡强弱转换为电压输出。控制器11通过检测直流电压转换器423输出的电压变化，从而判断是否有金属物体存在。即隐蔽特征中的所含金属物体越大，与探测器线圈距离越近，振荡减小越多，输出电压减小。

在本实施例中，所述金属传感器421可采用分布于电路板上的线圈来实现，所述振荡器422采用反馈型LC振荡器，其振荡频率约200kHz，其震荡强弱同可以通过数模转换装置进行调节，震荡强弱直接影响探测金属的灵敏度。也就说通过调节数模转换装置的输出电压可以调价探测金属的灵敏度。所述D/A模块424可以通过控制器11控制，可以是由数模转换芯片组成，也可以通过PWM实现。在本实施例中，所述金属探测模块可采用两个金属传感器421，以及与之对应的两个振荡器422，直流电压转换器423可输出对应于两个振荡器422的电压值，控制器可通过根据所述两个电压值的差值来判断隐蔽特征的位置。当然也可采用更多个金属传感器421，根据产生的多个电压值的组合值来判断隐蔽特征的位置。

所述控制器11被配置为当第一组指示器15的一个或多个位于含有金属材质的隐蔽特征的上方时将所述一个或多个指示器切换到点亮状态，否则切换为关闭状态，并根据位移数据更新第二组指示器状态，使得处于所述第一状态的指示器标识所述隐蔽特征的位置。或者也可采用实施例三中的定位方式，即控制器被配置为当检测到隐蔽特征起点后产生的位移等于或大于指示器设定距离时，将所述指示器切换为第一状态，当检测到隐蔽特征终点后产生的位移等于或大于所述指示器设定距离时，将所述指示器切换为第二状态。具体的本实施例的金属传感器421在定位装置中的布置方式和前述各实施例中的电容传感器板的布置方式相同。金属探测模块411探测含金属材质的隐蔽特征的方式和控制器11控制第一、二组指示灯的方式采用实施例二或三中的方式，在此就不再重复介绍。

在另一特定实施例中，定位装置的探测模块411可采用交流电传感器，可生成根据含有交流电的隐蔽特征的位置不同而变化的特征信号，所述交流电传感器为现有技术了，在此就不再具体描述。

以上的各类实施例公开的定位装置采用的探测模块中，无论是金属传感器，还是电容传感器，还是交流电测量传感器都是将反馈回来或者被测物体发出的信号转化为控制器的探测到的信号，比如电压的高低，交流信号的幅值或者相位，或者数字数据等等，关于判断被测物体的存在，判断方法和前几实施例中采用电容传感器的定位装置类似，只是将电容的大小改成其他信号的大小，比如电压等等。上述实施例原理都是通过探测模块生成基于与隐蔽特征位置不同而变化的特征信号，判断被测物体的起点和终点，位移传感器记录被测物体位移信息，同时记录被测物体的位置信息，通过指示器指示隐蔽特征的宽度和位置信息。

实施例六：

本实施例另外公开了一种定位装置，包括，探测模块，所述探测模块探测多个区域生成基于与隐蔽特征位置不同而变化的多个特征信号；耦合到所述探测模块的控制器，所述控制器被配置为分析所述多个特征信号的组合值以检测隐蔽特征；耦合到所述控制器的多个指示器，所述指示器能够在第一状态和第二状态间切换；耦合到所述控制器的位移传感器，所述位移传感器用于检测所述定位装置的位移数据；所述控制器被配置为根据位移数据确定隐蔽特征在所述定位装置下方的位置，且将所述指示器中的一个或多个切换为第一状态，使得处于第一状态的指示器标识所述隐蔽特征的位置。

如图11所示，在本实施例中，探测模块包括电容探测模块、金属探测模块42和交流电探测模块43，所述电容探测模块包括检测电路412和传感器板411，其具体连接方式与实施例一中相似，所述金属探测模块42包括直流电压转换器、振荡器、金属传感器和D/A模块，其具体连接方式以及位移传感器等其他模块的工作方式与前述的各实施例基本相似，在此也不再论述。

所述的电容探测模块的传感器板、金属探测模块42的金属传感器和交流电探测模块43的传感部件，可沿定位装置轴向并行布置与指示器15中的第一组传感器区域下面，每个探测模块都能在工作状态下单独运行，生成基于与其对应探测类型的隐蔽特征位置不同而变化的特征信号，使得控制器11能够通过分析特征信号以检测隐蔽特征并在当第一组指示器的一个或多个位于隐蔽特征的上方时将所述一个或多个指示器切换到第一状态。在本实施例中，控制器11可配置各探测模块之间可以按照时间顺序依次转换，即分时工作，优选的控制器11可依靠内部计时器通过用20ms的时间读取电容探测模块的电容值数据，下一10ms读取金属探测模块42的金属测量值数据，再下一10ms读取交流电探测模块43的交流电测量数据，依次循环，可对各类型隐蔽特征进行探测，实现探测类型范围的最大化，解决了现有技术各种不同探测隐蔽特征类型的定位装置都是单独的设备需分开使用的问题。

在另一优选实施例中，上述定位装置还包括模式选择模块17，所述模式选择模块17与控制器11相连，用于根据使用者的选择对定位装置使用的探测模块进行选择，控制器11可根据模式选择模块输入的选择信号选择电容探测模块、金属探测模块或交流电探测模块中的一种或几种进行工作。即使用者可通过模式选择模块的按键选择定位装置的探测功能，例如可以通过一个按键进行分组，比如交流电探测和金属探测做为一组，电容探测单独做为一组，根据按键的状态选择组，每个组中的模块按照分时工作。

本实施例通过采用不同探测模块的共同工作，大大提升了定位装置对各类隐蔽特征的探测识别能力，通过模式选择方式可在探测过程中随时选用不同的探测模块及其组合进行探测，根据不同探测模块对隐蔽介质的反馈即可精确确定介质下面的隐蔽特征的类型，方便后续施工。

实施例七：

本实施例公开了一种对隐蔽特征进行定位的方法。所述方法采用具有根据多个探测区域生成基于与隐蔽特征位置不同而变化的多个特征信号的定位装置，如附图12所示，其具体步骤包括：

测量多个相邻区域中感测的特征信号，所述区域围绕探测模块的区域。

所述区域为定位装置的探测模块的探测区域。

基于所测量的多个区域特征信号的组合值来判断所述多个相邻测量区域内隐蔽特征的位置，将与所述多个相邻测量区域和隐蔽特征层叠的位置相对应的一个或多个指示器从第二状态切换到第一状态；

其中第一状态的指示器标识隐蔽特征之间的位置。

上述方法的具体过程可参见实施例一中的定位装置的工作过程，再此就不再重复论述了。本方法通过同时测量多个相邻的检测区域，对获得的特征信号取他们的差值或其他组合值进行判断，可有效解决现有检测方法在待测介质表面移动过程中因碰到用力不均或者介质比较软时导致仪器与介质表面的上下距离发生变化而使得传感器的探测值发生变化而影响探测准确度的问题。另外由于定位装置在抬离或靠近介质表面时，其各传感器的产生的特征信号有同样的变化值，取他们的差值或组合值可有效消除这些误差变化值，使得定位装置能辨别其远离和靠近介质表面的过程而不发生工作，也克服了一些现有的定位装置只有在放置于介质表面才能开启正常工作的问题。

在另一优选实施例中，如附图12所示，该方法所用定位装置还包括能在第一、二状态间切换的指示器。其步骤还包括：

分析定位装置在被测介质表面的位移量，当位移量大于设定值时更新与探测模块区域不相对应的其余指示器状态，所述其余指示器更新状态为所述定位装置移动方向前一指示器状态。

其具体方法应用可参见实施例二，再此也不再重复论述了，其通过位移数据来传递指示器状态以保持已被发现的隐蔽特征位置的持续显示。使得不需要像现有定位装置那样通过在介质表面来回移动来确定隐蔽装置的宽度，从而让用户能更好的观察和标记特征的位置。

在另一优选实施例中，如附图13所示，该方法所用定位装置包括能在第一、二状态间切换的指示器。其步骤还可以包括：

分析定位装置在被测介质表面产生的位移，并根据所述位移确定隐蔽特征与所述定位装置的相对位置，将与所述定位装置所在区域与隐蔽特征层叠的位置相对应的一个或多个指示器从第二状态切换到第一状态。

其具体方法应用可参见实施例三，再此也不再重复论述了，其通过位移数据来识别隐蔽特征在定位装置下方的相对位置，进而控制与其位置对应的指示器切换到第一状态。该方法使得不需要像现有定位装置那样通过在介质表面来回移动来确定隐蔽装置的宽度，从而让用户能更好的观察和标记特征的位置。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (19)

1.一种对隐蔽特征进行定位的装置，其特征在于，包括：

探测模块，探测多个区域生成基于与隐蔽特征位置不同而变化的多个特征信号；

耦合到所述探测模块的控制器，所述控制器被配置为分析所述多个特征信号的组合值以检测隐蔽特征；

耦合到所述控制器的多个指示器，所述指示器能够在第一状态和第二状态间切换；

还包括耦合到所述控制器的位移传感器，所述位移传感器用于检测所述定位装置的位移数据；所述控制器被配置为当一个或多个第一组指示器的标示位置位于隐蔽特征的上方时将所述一个或多个第一组指示器切换到第一状态，否则切换为第二状态，并根据位移数据更新第二组指示器状态，使得处于所述第一状态的指示器标识所述隐蔽特征的位置。

2.根据权利要求1所述的对隐蔽特征进行定位的装置，其特征在于，所述探测模块同时探测两个区域并生成基于与隐蔽特征位置不同而变化的两个特征信号；所述控制器被配置为分析所述两个特征信号差值以检测隐蔽特征。

3.根据权利要求2所述的对隐蔽特征进行定位的装置，其特征在于，所述探测的多个区域在定位装置轴向相邻。

4.根据权利要求1所述的对隐蔽特征进行定位的装置，其特征在于，

所述控制器被配置为检测位移数据，当位移数据大于或等于设定值时更新第二组指示器状态。

5.根据权利要求4所述的对隐蔽特征进行定位的装置，其特征在于：

当第一组指示器切换状态后产生的位移与所述第一组指示器标示位置和第二组指示器标示位置的轴向距离基本相等时将所述第二组指示器状态更新为所述第一组指示器切换的状态,所述轴向距离为在定位装置纵轴上的投影间距。

6.根据权利要求5所述的对隐蔽特征进行定位的装置，其特征在于，

所述多个指示器沿定位装置轴向前后布置，首部和尾部指示器中至少一个为第一组指示器。

7.根据权利要求6所述的对隐蔽特征进行定位的装置，其特征在于，所述多个指示器的轴向距离基本相等。

8.根据权利要求1-7任一所述的对隐蔽特征进行定位的装置，其特征在于，

所述探测模块包括电容探测模块，所述电容探测模块包括：至少两个相邻布置的传感器板，每个传感器板具有基于以下各项而变化的电容：(a)传感器板与一个或多个周围物体的接近度，(b)周围物体的介电常数；耦合到所述传感器板的检测电路，所述检测电路被配置为测量所述各传感器板的电容；

所述控制器被配置为分析检测电路的电容值以检测隐蔽特征。

9.根据权利要求1-7任一所述的对隐蔽特征进行定位的装置，其特征在于，所述探测模块包括金属探测模块，所述金属探测模块生成基于与具有金属物质的隐蔽特征位置不同而变化的特征信号。

10.根据权利要求1-7任一所述的对隐蔽特征进行定位的装置，其特征在于，所述探测模块包括交流电探测模块，所述交流电探测模块生成基于与具有交流电的隐蔽特征位置不同而变化的特征信号。

11.根据权利要求8所述的对隐蔽特征进行定位的装置，其特征在于，所述探测模块还包括：生成基于与具有金属物质的隐蔽特征位置不同而变化的特征信号的金属探测模块，生成基于与具有交流电的隐蔽特征位置不同而变化的特征信号的交流电探测模块；

所述定位装置还包括模式选择模块，用于设置控制器以选取分析电容探测模块、金属探测模块、交流电探测模块中的一个或多个生成的特征信号以检测隐蔽特征。

12.一种对隐蔽特征进行定位的装置，其特征在于：

探测模块，探测多个区域生成基于与隐蔽特征位置不同而变化的多个特征信号；

耦合到所述探测模块的控制器，所述控制器被配置为分析所述多个特征信号的组合值以检测隐蔽特征；

耦合到所述控制器的多个指示器，所述指示器能够在第一状态和第二状态间切换；

所述控制器被配置为当一个或多个指示器的标示位置位于隐蔽特征的上方时将所述一个或多个指示器切换到第一状态，否则切换为第二状态，使得处于所述第一状态的指示器标识所述隐蔽特征的位置；

还包括耦合到所述控制器的位移传感器，所述位移传感器用于检测所述定位装置的位移数据；所述控制器被配置为，当检测到隐蔽特征起点后产生的位移等于或大于指示器设定距离时，将所述指示器切换为第一状态，当检测到隐蔽特征终点后产生的位移等于或大于所述指示器设定距离时，将所述指示器切换为第二状态。

13.根据权利要求12所述的对隐蔽特征进行定位的装置，其特征在于：所述指示器设定距离为当所述控制器检测到隐蔽特征起点时所述指示器标示位置与所述隐蔽特征起点的轴向距离，所述轴向距离为在定位装置纵轴上的投影间距。

14.根据权利要求12-13任一所述的对隐蔽特征进行定位的装置，其特征在于，

所述探测模块包括电容探测模块，所述电容探测模块包括：至少两个相邻布置的传感器板，每个传感器板具有基于以下各项而变化的电容：(a)传感器板与一个或多个周围物体的接近度，(b)周围物体的介电常数；耦合到所述传感器板的检测电路，所述检测电路被配置为测量所述各传感器板的电容；

所述控制器被配置为分析检测电路的电容值以检测隐蔽特征。

15.根据权利要求12-13任一所述的对隐蔽特征进行定位的装置，其特征在于，所述探测模块包括金属探测模块，所述金属探测模块生成基于与具有金属物质的隐蔽特征位置不同而变化的特征信号。

16.根据权利要求12-13任一所述的对隐蔽特征进行定位的装置，其特征在于，所述探测模块包括交流电探测模块，所述交流电探测模块生成基于与具有交流电的隐蔽特征位置不同而变化的特征信号。

17.根据权利要求14所述的对隐蔽特征进行定位的装置，其特征在于，所述探测模块还包括：生成基于与具有金属物质的隐蔽特征位置不同而变化的特征信号的金属探测模块，生成基于与具有交流电的隐蔽特征位置不同而变化的特征信号的交流电探测模块；

所述定位装置还包括模式选择模块，用于设置控制器以选取分析电容探测模块、金属探测模块、交流电探测模块中的一个或多个生成的特征信号以检测隐蔽特征。

18.一种对隐蔽特征进行定位的方法，所述方法采用具有根据多个探测区域生成基于与隐蔽特征位置不同而变化的多个特征信号的定位装置，其特征在于：

测量多个相邻区域中感测的特征信号，所述区域围绕探测模块的区域；

基于所测量的多个区域特征信号的组合值来判断所述多个相邻测量区域内隐蔽特征的位置，将与所述多个相邻测量区域和隐蔽特征层叠的位置相对应的一个或多个指示器从第二状态切换到第一状态；其中第一状态的指示器标识隐蔽特征之间的位置；

分析定位装置在被测介质表面产生的位移，当所述位移大于或等于设定值时更新与探测模块区域不相对应的指示器状态，所述指示器更新状态为所述定位装置移动方向前一特定指示器状态。

19.根据权利要求18所述的对隐蔽特征进行定位的方法，其特征在于，还包括：

分析定位装置在被测介质表面产生的位移，并根据所述位移确定隐蔽特征与所述定位装置的相对位置，将与所述定位装置所在区域与隐蔽特征层叠的位置相对应的一个或多个指示器从第二状态切换到第一状态。