CN108613627A - 一种具有直线长度测量功能的手机及其测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子信息技术领域，公开了一种具有直线长度测量功能的手机及其测量方法，以增加手机的附加价值，提高使用的便利性，达到精确高效，测量范围广的目的；本发明的手机包括手机主体，还包括设置在手机主体上的显示模块和与显示模块相连的红外线模块、陀螺仪以及定位装置，红外线模块包括红外发射器、红外接收器以及计时器，显示模块包括计量单元和显示单元，显示单元包括瞄准仪和中心圈，瞄准仪的中心点与红外发射器的发射点重合设置。
Description
技术领域
本发明涉及电子信息技术领域，尤其涉及一种具有直线长度测量功能的手机及其测量方法。
背景技术
人们用于测量长度的工具有很多种，包括直尺、卷尺以及探测棒等，但是对于传统的采用直尺或者卷尺进行测量时，这两种工具并不方便人们日常随身携带；当采用探测棒进行测量时，往往由于人们不会使用而导致测量结果不准确。手机作为人们生活中的一种必须品，也是人们最方便携带的物品，如果能实现测量长度的功能，则能为人们的生活带来非常多的便利。
发明内容
本发明目的在于提供一种具有直线长度测量功能的手机及其测量方法，以通过手机实现更方便简单精准的测量，达到精准高效的测量目的。
为实现上述目的，本发明提供了一种具有直线长度测量功能的手机，包括：
手机主体，还包括设置在所述手机主体上的显示模块和与所述显示模块相连的红外线模块、陀螺仪以及定位装置，所述红外线模块包括红外发射器、红外接收器以及计时器，所述显示模块包括计量单元和显示单元，所述显示单元包括瞄准仪和中心圈，所述瞄准仪的中心点与所述红外发射器的发射点重合设置；
所述计时器用于计算红外发射器和红外接收器在手机与待测物体的第一端点之间信号传输的第一时间差，还用于计算红外发射器和红外接收器在手机与待测物体的第二端点之间信号传输的第二时间差；
所述瞄准仪用于瞄准待测物体的第一端点和第二端点；
所述定位装置用于检测所述瞄准仪瞄准所述第一端点时手机的位置信息，并将该位置信息发送给所述显示单元以初始化所述中心圈在所述显示单元中的显示位置；
所述中心圈用于检测瞄准第一端点的瞄准仪在转动至瞄准第二端点的过程中是否发生错误；
所述陀螺仪用于检测瞄准第一端点的瞄准仪在转动至瞄准第二端点的过程中手机转动的角度；
所述计量单元用于获取所述第一时间差、所述第二时间差以及所述角度，采用三角形余弦定律计算得到所述待测物体的长度并通过所述显示单元进行显示。
优选地，所述显示单元包括显示屏和用于显示所述陀螺仪检测结果的刻度尺。
优选地，所述瞄准仪设为十字丝。
为实现上述目的，本发明还提供一种应用于上述手机的测量方法，具体包括以下步骤：
S1：打开手机上的显示模块，观测显示单元显示的画面，包括确定按钮、瞄准仪以及中心圈，此时，所述瞄准仪的中心点与所述中心圈的中心点重合；
S2：将瞄准仪瞄准待测物体的第一端点，点击所述确定按钮，对该端点发射红外线，通过计时器得到红外发射器和红外接收器之间信号传输的第一时间差，同时，定位装置检测手机的位置信息，并通过所述位置信息初始化所述中心圈在所述显示单元中的显示位置；
S3：使手机转动一定角度至瞄准仪瞄准待测物体的第二端点，点击所述确定按钮，对该端点发射红外线，通过计时器得到红外发射器和红外接收器之间信号传输的第二时间差；
S4：陀螺仪检测所述步骤S3中手机转动的角度；
S5：计量单元获取所述第一时间差、所述第二时间差以及所述角度值，采用三角形余弦定律计算得到所述待测物体的长度并通过显示单元进行显示。
优选地，所述陀螺仪检测到的角度值通过显示单元的刻度尺进行实时显示。
优选地，完成所述初始化所述中心圈在所述显示单元中的显示位置后，中心圈的位置不再发生变化。
优选地，所述步骤S3中，所述使手机转动一定角度至瞄准仪瞄准待测物体的第二端点时，若所述瞄准仪的中心点发生移动，且移出所述中心圈之外，则视为测量过程中发生错误，重新测量。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供一种具有直线长度测量功能的手机及其测量方法，包括手机主体，还包括设置在手机主体上的显示模块和与显示模块相连的红外线模块、陀螺仪以及定位装置，红外线模块包括红外发射器、红外接收器以及计时器，显示模块包括计量单元和显示单元，显示单元包括瞄准仪和中心圈，瞄准仪的中心点与红外发射器的发射点重合设置；本发明提供的手机及其测量方法能省去携带额外测量工具的不便，增加了手机的附加价值，提高了使用的便利性，且综合红外模块和陀螺仪的测量结果计算得到待测物体的长度，能达到精确高效，测量范围广的目的；另外，设置有定位装置和中心圈以实时检测在测量过程中手机转动方式是否发生错误，能进一步提高测量结果的精确性。
下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的手机显示模块示意图；
图2是本发明优选实施例的手机测量方式示意图；
图3是本发明优选实施例在测量中构建的三角形示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
参见图1，本实施例提供一种具有直线长度测量功能的手机，包括手机主体，还包括设置在手机主体上的显示模块和与显示模块相连的红外线模块、陀螺仪以及定位装置，红外线模块包括红外发射器、红外接收器以及计时器，显示模块包括计量单元和显示单元，显示单元包括瞄准仪和中心圈，瞄准仪的中心点与红外发射器的发射点重合设置；
计时器用于计算红外发射器和红外接收器在手机与待测物体的第一端点之间信号传输的第一时间差，还用于计算红外发射器和红外接收器在手机与待测物体的第二端点之间信号传输的第二时间差；
瞄准仪用于瞄准待测物体的第一端点和第二端点；
定位装置用于检测瞄准仪瞄准第一端点时手机的位置信息，并将该位置信息发送给显示单元以初始化中心圈在显示单元中的显示位置；
中心圈用于检测瞄准第一端点的瞄准仪在转动至瞄准第二端点的过程中是否发生错误；
陀螺仪用于检测瞄准第一端点的瞄准仪在转动至瞄准第二端点的过程中手机转动的角度；
计量单元用于获取第一时间差、第二时间差以及角度，采用三角形余弦定律计算得到待测物体的长度并通过显示单元进行显示。
需要说明的是，由于红外线并不能通过人的肉眼观测得到，所以应当严格保持瞄准仪的中心点与红外发射器的发射点重合设置，以使得瞄准仪瞄准的方向能准确地代表红外线发射的方向，进一步提高系统的精度。
作为本实施例优选的实施方式，显示单元包括显示屏和用于显示陀螺仪检测结果的刻度尺。
作为本实施例优选的实施方式，瞄准仪设为十字丝。
实施例2
参见图2，本实施例提供一用应用于上述手机的测量方法，具体包括以下步骤：
S1：打开手机上的显示模块，观测显示单元显示的画面，包括确定按钮、瞄准仪以及中心圈，此时，瞄准仪的中心点与中心圈的中心点重合。
S2：将瞄准仪瞄准待测物体的第一端点，点击确定按钮，对该端点发射红外线，通过计时器得到红外发射器和红外接收器之间信号传输的第一时间差，同时，定位装置检测手机的位置信息，并通过位置信息初始化中心圈在显示单元中的显示位置。
需要说明的是，中心圈在显示单元中的位置被初始化之前，中心圈都随瞄准仪的移动而移动，始终保持二者的中心点重合。中心圈在显示单元中的位置被初始化后，不再发生改变，用以确定手机在测量待测物体的第一端点时的所在位置，当手机转动去瞄准待测物体的第二端点时，理想情况下，瞄准仪的位置不会发生位移变化，但是并不一定不发生任何变化，由于使用者的使用方式不同，瞄准仪可能发生小范围的位移，即由原先瞄准仪的中心点与中心圈的中心点重合，变成了中心圈的中心点不变而瞄准仪的中心点发生小范围内的移动，值得指出的是，当瞄准仪的中心点在中心圈范围内发生移动，视为本实施例允许的误差范围；若瞄准仪的中心点发生移动，且移出中心圈之外，则视为测量过程中发生错误，需重新测量。通过设置有中心圈，能让用户直观地发现自己在测量过程中是否操作错误，避免因使用不当而带来的弊端，同时，能实时反映手机的移动情况，提高测量结果的精度。
S3：使手机转动一定角度至瞄准仪瞄准待测物体的第二端点，点击确定按钮，对该端点发射红外线，通过计时器得到红外发射器和红外接收器之间信号传输的第二时间差。
S4：陀螺仪检测步骤S3中手机转动的角度。
S5：计量单元获取第一时间差、第二时间差以及角度值，采用三角形余弦定律计算得到待测物体的长度并通过显示单元进行显示。
需要注意的是，在实际的测量过程中，手机转动的角度应大于0°，小于180°，且在转动手机时，应当注意不能使手机在位置上发生较大的位移，值得指出的是，打开手机上的显示模块时，红外模块和陀螺仪同时开启工作。将瞄准仪瞄向待测物体时，若不在测量范围内，即若红外线接收器不能接收返回的红外线信号，则手机上的显示模块不显示确定按钮。也就是说，确定按钮根据红外线接收器的接收情况进行显示和隐藏，并据此示意用户，该待测物体是否在测量范围内，需要据此采取调整与待测物体之间的距离等操作以实现下一步的测量操作。
参见图3，具体地，计量单元通过第一时间差和红外线在空气中的传播速度可以计算出手机到待测物体第一端点之间的距离a；通过第二时间差和红外线在空气中的传播速度可以计算出手机到待测物体第二端点之间的距离b，然后，计量单元综合距离a、距离b以及陀螺仪检测出手机转动的夹角α，根据三角形的余弦定律x2＝a2+b2-2ab*cosα，求得待测物体的直线长度x，并将该直线长度通过显示单元显示给用户观看。
作为本实施例优选的实施方式，陀螺仪检测到的角度值通过显示单元的刻度尺进行实时显示。优选地，该刻度尺的精度为1°，但本发明并不仅限于此，在不影响测量结果的前提下，能对刻度尺的精度范围进行稍作调整，以满足不同用户或用户在不同场景下的测量需求。通过刻度尺将陀螺仪检测的角度值进行实时显示，能使测量过程更具直观性。
如上所述，本发明提供一种具有直线长度测量功能的手机及其测量方法，包括手机主体，还包括设置在手机主体上的显示模块和与显示模块相连的红外线模块、陀螺仪以及定位装置，红外线模块包括红外发射器、红外接收器以及计时器，显示模块包括计量单元和显示单元，显示单元包括瞄准仪和中心圈，瞄准仪的中心点与红外发射器的发射点重合设置；本发明提供的手机及其测量方法能省去携带额外测量工具的不便，增加了手机的附加价值，提高了使用的便利性，且综合红外模块和陀螺仪的测量结果计算得到待测物体的长度，能达到精确高效，测量范围广的目的；另外，设置有定位装置和中心圈以实时检测在测量过程中手机转动方式是否发生错误，能进一步提高测量结果的精确性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种具有直线长度测量功能的手机，包括手机主体，其特征在于，还包括设置在所述手机主体上的显示模块和与所述显示模块相连的红外线模块、陀螺仪以及定位装置，所述红外线模块包括红外发射器、红外接收器以及计时器，所述显示模块包括计量单元和显示单元，所述显示单元包括瞄准仪和中心圈，所述瞄准仪的中心点与所述红外发射器的发射点重合设置；
所述计时器用于计算红外发射器和红外接收器在手机与待测物体的第一端点之间信号传输的第一时间差，还用于计算红外发射器和红外接收器在手机与待测物体的第二端点之间信号传输的第二时间差；
所述瞄准仪用于瞄准待测物体的第一端点和第二端点；
所述定位装置用于检测所述瞄准仪瞄准所述第一端点时手机的位置信息，并将该位置信息发送给所述显示单元以初始化所述中心圈在所述显示单元中的显示位置；
所述中心圈用于检测瞄准第一端点的瞄准仪在转动至瞄准第二端点的过程中是否发生错误；
所述陀螺仪用于检测瞄准第一端点的瞄准仪在转动至瞄准第二端点的过程中手机转动的角度；
所述计量单元用于获取所述第一时间差、所述第二时间差以及所述角度，采用三角形余弦定律计算得到所述待测物体的长度并通过所述显示单元进行显示。
2.根据权利要求1所述的具有直线长度测量功能的手机，其特征在于，所述显示单元包括显示屏和用于显示所述陀螺仪检测结果的刻度尺。
3.根据权利要求1所述的具有直线长度测量功能的手机，其特征在于，所述瞄准仪设为十字丝。
4.一种应用于上述权利要求1-3任一所述手机的测量方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1：打开手机上的显示模块，观测显示单元显示的画面，包括确定按钮、瞄准仪以及中心圈，此时，所述瞄准仪的中心点与所述中心圈的中心点重合；
S2：将瞄准仪瞄准待测物体的第一端点，点击所述确定按钮，对该端点发射红外线，通过计时器得到红外发射器和红外接收器之间信号传输的第一时间差，同时，定位装置检测手机的位置信息，并通过所述位置信息初始化所述中心圈在所述显示单元中的显示位置；
S3：使手机转动一定角度至瞄准仪瞄准待测物体的第二端点，点击所述确定按钮，对该端点发射红外线，通过计时器得到红外发射器和红外接收器之间信号传输的第二时间差；
S4：陀螺仪检测所述步骤S3中手机转动的角度；
S5：计量单元获取所述第一时间差、所述第二时间差以及所述角度值，采用三角形余弦定律计算得到所述待测物体的长度并通过显示单元进行显示。
5.根据权利要求4所述的测量方法，其特征在于，所述陀螺仪检测到的角度值通过显示单元的刻度尺进行实时显示。
6.根据权利要求4所述的测量方法，其特征在于，完成所述初始化所述中心圈在所述显示单元中的显示位置后，中心圈的位置不再发生变化。
7.根据权利要求6所述的测量方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述使手机转动一定角度至瞄准仪瞄准待测物体的第二端点时，若所述瞄准仪的中心点发生移动，且移出所述中心圈之外，则视为测量过程中发生错误，重新测量。
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