CN108873004B - 一种测距装置、测距系统及测距方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种测距装置、测距系统及测距方法,其中测距装置包括指套组件和通信组件;所述指套组件,包括转动连接的第一指间关节和第二指间关节;所述通信组件,设置在所述指套组件上,被配置为发射和/或接收测距信号;通过本申请提供的测距装置,可以利用手指方便地进行测距,同时转动连接的第一指间关节和第二指间关节可以提高测距装置的灵活性,提升佩戴的舒适感。
Description
技术领域
本发明涉及测控技术领域,特别是涉及一种测距装置、测距系统及测距方法。
背景技术
随着科学技术的发展,人们对测量方式的要求越来越高。目前,简单的测量主要是应用卷尺来进行的,采用卷尺往往至少需要两人共同配合才能进行测量,而且现有的卷尺等测距设备便携性较差。
发明内容
本发明提供一种测距装置、测距系统及测距方法,以提高测距设备的便携性。
为了解决上述问题,本发明公开了一种测距装置,包括指套组件和通信组件;
所述指套组件,包括转动连接的第一指间关节和第二指间关节;
所述通信组件,设置在所述指套组件上,被配置为发射和/或接收测距信号。
可选地,所述测距装置还包括测算模块,被配置为根据所述测距信号,确定待测距离。
可选地,所述通信组件设置在所述第二指间关节上,所述测距装置还包括陀螺仪和调控模块,
所述陀螺仪,设置在所述第二指间关节上,被配置为获取所述通信组件的第一姿态角;
所述通信组件,还被配置为向对端发送所述第一姿态角,和/或接收对端发送的第二姿态角;
所述调控模块,被配置为根据所述第一姿态角以及接收到的所述第二姿态角,控制所述第一指间关节和/或所述第二指间关节转动,以调控所述通信组件发射和/或接收所述测距信号的角度。
可选地,所述指套组件还包括掌指关节,被配置为固定所述测距装置,所述掌指关节与所述第一指间关节转动连接,所述第一指间关节连接在所述掌指关节和所述第二指间关节之间。
可选地,所述指套组件还包括:
第一驱动机构,设置在所述掌指关节与所述第一指间关节之间,被配置为根据所述调控模块发送的控制信号,驱动所述第一指间关节相对于所述掌指关节转动;
第二驱动机构,设置在所述第一指间关节与所述第二指间关节之间,被配置为根据所述调控模块发送的控制信号,驱动所述第二指间关节相对于所述第一指间关节转动。
可选地,所述第一指间关节上设置有第一支架;所述第一驱动机构包括配合安装的第一电机和第一减速器,所述第一电机和所述第一减速器固定在所述掌指关节上;
其中,所述第一减速器具有第一键槽,所述第一键槽与所述第一支架配合安装,所述第一电机被配置为驱动所述第一支架转动。
可选地,所述第一指间关节上设置有第二支架,所述第二指间关节上设置有第三支架;所述第二驱动机构包括配合安装的第二电机和第二减速器,所述第二电机和所述第二减速器固定在所述第二支架上,
其中,所述第二减速器具有第二键槽,所述第二键槽与所述第三支架配合安装,所述第二电机被配置为驱动所述第三支架转动。
可选地,所述测距信号为红外信号。
为了解决上述问题,本发明还公开了一种测距系统,包括第一测距装置、第二测距装置和测算模块,
所述第一测距装置,包括第一指套组件和第一通信组件;所述第一指套组件包括转动连接的第一指间关节和第二指间关节,所述第一通信组件设置在所述第一指套组件上,被配置为发射测距信号;
所述第二测距装置,包括第二指套组件和第二通信组件;所述第二指套组件包括转动连接的第三指间关节和第四指间关节,所述第二通信组件设置在所述第二指套组件上,被配置为接收测距信号;
所述测算模块,被配置为根据所述测距信号,确定所述第一测距装置与所述第二测距装置之间的距离。
可选地,所述测距系统还包括:
显示模块,与所述测算模块连接,被配置为显示所述第一测距装置与所述第二测距装置之间的距离。
可选地,所述测距系统还包括:
单位变换模块,与所述测算模块和所述显示模块连接,被配置为对所述第一测距装置与所述第二测距装置之间的距离的单位进行变换,并发送给所述显示模块进行显示。
可选地,所述第一通信组件设置在所述第二指间关节上,所述第二通信组件设置在所述第四指间关节上,所述第二指间关节上还设置有第一陀螺仪,所述第四指间关节上还设置有第二陀螺仪,所述测距系统还包括调控模块;
所述第一陀螺仪,被配置为获取所述第一通信组件的第一姿态角;
所述第二陀螺仪,被配置为获取所述第二通信组件的第二姿态角;
所述第一通信组件,还被配置为向所述调控模块发送所述第一姿态角;
所述第二通信组件,还被配置为向所述调控模块发送所述第二姿态角;
所述调控模块,被配置为根据所述第一姿态角以及所述第二姿态角,控制所述第一指间关节和所述第二指间关节中至少一个,以及所述第三指间关节和所述第四指间关节中至少一个转动,以使所述第二通信组件接收到所述测距信号。
可选地,所述调控模块,被配置为根据第一姿态角与所述第二姿态角的差值,控制所述第一指间关节和所述第二指间关节中至少一个,以及所述第三指间关节和所述第四指间关节中至少一个转动,以使所述第二通信组件接收到所述测距信号。
可选地,所述测距系统还包括与所述调控模块连接的提示模块,
所述调控模块,还被配置为当所述第一姿态角与所述第二姿态角满足预设条件,且所述第二通信组件接收到所述测距信号时,向所述提示模块发送测量信号;
所述提示模块,被配置为根据所述调控模块发送的测量信号,发出测量提示。
为了解决上述问题,本发明还公开了一种测距方法,应用于上述任一项所述的测距系统,所述测距方法包括:
所述第一测距装置发射测距信号至所述第二测距装置;
所述第二测距装置接收来自所述第一测距装置的测距信号;
所述测算模块根据所述测距信号,确定所述第一测距装置与所述第二测距装置之间的距离。
可选地,当所述第一通信组件设置在所述第二指间关节上,所述第二通信组件设置在所述第四指间关节上,所述第二指间关节上还设置有第一陀螺仪,所述第四指间关节上还设置有第二陀螺仪,所述测距系统还包括调控模块时,所述接收来自所述第一测距装置的测距信号的步骤之前,还包括:
所述第一陀螺仪获取所述第一通信组件的第一姿态角;
所述第二陀螺仪获取所述第二通信组件的第二姿态角;
所述第一通信组件向所述调控模块发送所述第一姿态角;
所述第二通信组件向所述调控模块发送所述第二姿态角;
所述调控模块根据所述第一姿态角以及所述第二姿态角,控制所述第一指间关节和所述第二指间关节中至少一个,以及所述第三指间关节和所述第四指间关节转动中至少一个,以使所述第二通信组件接收到所述测距信号。
与现有技术相比,本发明包括以下优点:
本申请提供了一种测距装置、测距系统及测距方法,其中测距装置包括指套组件和通信组件;所述指套组件包括转动连接的第一指间关节和第二指间关节;所述通信组件设置在所述指套组件上,被配置为发射和/或接收测距信号;通过本申请提供的测距装置,可以利用手指方便地进行测距,同时转动连接的第一指间关节和第二指间关节可以提高测距装置的灵活性,提升佩戴的舒适感。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的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一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本申请一实施例提供的一种测距装置第一视角的立体结构示意图;
图2示出了本申请一实施例提供的一种测距装置第二视角的立体结构示意图;
图3示出了本申请一实施例提供的一种测距装置中各关节之间连接关系的结构示意图;
图4示出了本申请一实施例提供的一种测距装置中各关节之间连接关系的爆炸结构示意图;
图5示出了本申请一实施例提供的一种测距装置中驱动机构的安装结构示意图;
图6示出了本申请一实施例提供的一种测距装置的剖面结构示意图;
图7示出了本申请一实施例提供的一种测距装置中第一指间关节和第二指间关节三种不同转动状态下的结构示意图;
图8示出了本申请一实施例提供的一种测距系统在第一种应用场景下的结构示意图;
图9示出了本申请一实施例提供的一种测距系统在第二种应用场景下的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本申请一实施例提供了一种测距装置,参照图1和图2,该测距装置可以包括指套组件11和通信组件12;指套组件11包括转动连接的第一指间关节111和第二指间关节112;通信组件12设置在指套组件11上,被配置为发射和/或接收测距信号。其中,通信组件12可设置在第一指间关节111上,或者第二指间关节112上(如图1所示),或者指套组件11的其它位置。
具体的,指套组件11可以套设在用户手指上,从而提高测距装置的便携性。第一指间关节111和第二指间关节112之间转动连接,也就是第一指间关节111和第二指间关节112可以随着用户手指的弯曲而转动,从而提升用户佩戴的舒适感;而且当通信组件12位于第一指间关节111上或第二指间关节112上时,通过第一指间关节111和第二指间关节112之间的转动,还可以调节通信组件12的角度,从而提高测距的灵活性。
参照图3和图4,第一指间关节111和第二指间关节112之间转动连接,例如可以通过设置在第一指间关节111上的第一支架17与设置在第二指间关节112上的第四支架20之间通过铰接的方式连接,第四支架20与第二指间关节112之间也可以通过铰接的方式连接设置。第一指间关节111和第二指间关节112之间并不仅限于这一种连接方式,凡是能够实现第一指间关节111和第二指间关节112之间转动的连接方式都在本申请保护范围之内。
在实际应用中,当测量两点之间的距离时,可以采用两套上述的测距装置,例如本地测距装置的通信组件发射测距信号,对端测距装置的通信组件接收测距信号,再根据测距信号确定两套测距装置之间的距离,这一实现方式的详细介绍可以参考后续实施例的描述。当该测距装置用于测量测距装置与一可反射测距信号的物体之间的距离时,该测距装置的通信组件可以既具有发射测距信号的功能,又具有接收测距信号的功能。
通信组件12发射和/或接收的测距信号可以是红外信号,发射测距信号的通信组件12可以包括红外发射元件,接收测距信号的通信组件12可以包括红外接收元件,发射和接收测距信号的通信组件12可以包括红外收发元件61,参照图6所示。
本实施例提供的测距装置,可以利用手指方便地进行测距,通过转动连接的第一指间关节和第二指间关节可以提高测距装置的灵活性,提升佩戴的舒适感。
在实际应用中,上述实施例中的测距装置还可以包括测算模块,该测算模块被配置为根据测距信号,确定待测距离。其中,测距信号例如可以包括测距信号的发射时间点、接收时间点以及传播速度等信息。测算模块还可以进一步包括读取模块,读取模块可以通过单片机对测距信号的发射和接收进行读取并计算得到距离数值。
为了实现自动测量,上述的测距装置还可以包括调控组件,该调控组件设置在指套组件11上,被配置为获取通信组件12的姿态角,并根据该姿态角控制第一指间关节111和/或第二指间关节112转动,以调控通信组件12发射和/或接收测距信号的角度。
具体的,参照图3,上述的通信组件12可以设置在第二指间关节112上,上述的调控组件可以包括陀螺仪13和调控模块,陀螺仪13可以设置在第二指间关节112上,被配置为获取通信组件12的第一姿态角;通信组件12还被配置为向对端发送第一姿态角和/或接收对端发送的第二姿态角;调控模块被配置为根据第一姿态角以及接收到对端通信组件的第二姿态角,控制第一指间关节111和/或第二指间关节112转动,以调控通信组件12发射和/或接收测距信号的角度。参照图7示出了第一指间关节和第二指间关节在调控模块的控制下,三种不同转动状态的结构示意图。
其中,陀螺仪13可以是MEMS陀螺仪,第一姿态角包含通信组件12的水平和垂直参数,测试完成后陀螺仪13将第一姿态角发送给通信组件12,通信组件12可以通过2.4Ghz(例如透传模式)或者蓝牙方式与对端进行通信。当本地的测距装置包括调控模块,对端的测距装置也包括调控模块时,通信组件12既要向对端发送第一姿态角,还要接收对端发送的第二姿态角。
具体的,调控模块可以对第一姿态角和第二姿态角做差值,当差值不为零时,即发射测距信号的通信组件与接收测距信号的通信组件不平行,此时调控模块发出控制信号控制第一指间关节111和第二指间关节112中至少一个继续转动,直到第一姿态角和第二姿态角的差值为零时,认为发射测距信号的通信组件与接收测距信号的通信组件平行,不再控制第一指间关节111和/或第二指间关节112继续转动,同时确保接收测距信号的通信组件能够接收到测距信号,该接受测距信号的通信组件可以是本地的通信组件,也可以是对端的通信组件。调控模块的上述功能可以通过单片机来完成。
为了进一步提高测距装置的应用灵活性,参照图1和图2,上述的指套组件11还可以包括掌指关节113,该掌指关节113被配置为固定测距装置,掌指关节113与第一指间关节111转动连接,第一指间关节111连接在掌指关节113和第二指间关节112之间。
其中,掌指关节113可以为软性材料,从而可以灵活变形并卡紧测距装置。这样,即使是在极端环境下,不适合用户手指佩戴测距装置时,仍然可以通过掌指关节113卡紧测距装置进行距离测量。
掌指关节113与第一指间关节111之间转动连接,例如可以通过掌指关节113与设置在第一指间关节111上的第一支架17之间通过铰接的方式连接,参照图3和图4,但掌指关节113与第一指间关节111之间的连接不仅限于这一种连接方式,凡是能够实现掌指关节113与第一指间关节111之间转动的连接方式都在本申请保护范围之内。
掌指关节113、第一指间关节111以及第二指间关节112之间依次转动连接,可以在两个自由度上对通信组件12的角度进行调节,从而进一步提高测距的灵活性。
在实际应用中,指套组件11还可以包括第一驱动机构15和第二驱动机构16。第一驱动机构15设置在掌指关节113与第一指间关节111之间,被配置为根据调控模块发送的控制信号,驱动第一指间关节111相对于掌指关节113转动;第二驱动机构16设置在第一指间关节111与第二指间关节112之间,被配置为根据调控模块发送的控制信号,驱动第二指间关节112相对于第一指间关节111转动。指套组件11在第一驱动机构15和第二驱动机构16的作用下,实现自动弯曲功能。
具体的,参照图3、图4和图5,第一指间关节111连接第一支架17;第一驱动机构15包括配合安装的第一电机151和第一减速器152,第一电机151和第一减速器152固定在掌指关节113上;其中,第一减速器152具有第一键槽153,第一键槽153与第一支架17配合安装,第一电机151被配置为驱动第一支架17转动,从而驱动第一指间关节111相对掌指关节113转动。第一驱动机构15还可以包括第一安装支架154,配合安装的第一电机151和第一减速器152通过第一安装支架154固定在掌指关节113上。第一减速器152的键槽153与第一支架17的孔位171例如可以通过过盈配合安装。第一支架17安装在第一指间关节111的孔槽上。
第一指间关节111连接第二支架18,第二指间关节112连接第三支架19;第二驱动机构16包括配合安装的第二电机161和第二减速器162,第二电机161和第二减速器162固定在第二支架18上,其中,第二减速器162具有第二键槽163,第二键槽163与第三支架19配合安装,第二电机161被配置为驱动第三支架19转动,从而驱动第二指间关节112相对第一指间关节111转动。第二驱动机构16也可以包括第二安装支架164,配合安装的第二电机161和第二减速器162通过第二安装支架164固定在第二支架18上。其中,第二支架18与第二指间关节112之间铰接连接。第三支架19的三个安装孔位分别与第二支架18,第一支架17以及第二指间关节112相连接,与第一支架17以及第二指间关节112的连接可以是铰接。
在本申请的另一实施例中,还提供了一种测距系统,该测距系统可以包括第一测距装置、第二测距装置和测算模块,第一测距装置包括第一指套组件和第一通信组件;第一指套组件包括转动连接的第一指间关节和第二指间关节,第一通信组件设置在第一指套组件上,被配置为发射测距信号;第二测距装置,包括第二指套组件和第二通信组件;第二指套组件包括转动连接的第三指间关节和第四指间关节,第二通信组件设置在第二指套组件上,被配置为接收测距信号;测算模块被配置为根据测距信号,确定第一测距装置与第二测距装置之间的距离。在实际应用中,测算模块可以设置在第一测距装置上、第二测距装置上或者设置在测距系统的其它部件上,本申请对测算模块的设置位置不作限定。其中,第一测距装置和第二测距装置可以与上述任一实施例所述的测距装置的结构相同。
由于第一指套组件和第二指套组件均可以套设在用户手指上,从而提高测距系统的便携性。第一指间关节和第二指间关节之间以及第三指间关节和第四指间关节之间均可以随着用户手指的弯曲而转动,从而进一步提升用户佩戴的舒适感;而且还可以根据实际情况调节第一通信组件和第二通信组件的角度,从而提高测距的灵活性。
在实际应用中,参照图3和图6,上述的测距系统还可以包括显示模块32,该显示模块32与测算模块连接,被配置为显示第一测距装置与第二测距装置之间的距离。具体的,显示模块32可以是设置在第一测距装置或第二测距装置上的LCD显示屏或OLED显示屏等。进一步地,本实施例中的测距系统还可以包括单位变换模块31,与测算模块和显示模块32连接,被配置为对测算模块确定的第一测距装置与第二测距装置之间的距离的单位进行变换,并发送给显示模块32进行显示。具体的,单位变换模块31可以通过高低电平的转换,实现单片机读数单位的变化。
为了实现自动测量,第一通信组件设置在第二指间关节上,第二通信组件设置在第四指间关节上,第二指间关节上还可以设置有第一陀螺仪,第四指间关节上还设置有第二陀螺仪,该测距系统还可以包括调控模块;第一陀螺仪被配置为获取第一通信组件的第一姿态角;第二陀螺仪被配置为获取第二通信组件的第二姿态角;第一通信组件还被配置为向调控模块发送第一姿态角;第二通信组件还被配置为向调控模块发送第二姿态角;调控模块被配置为根据第一姿态角以及第二姿态角,控制第一指间关节和第二指间关节中至少一个,以及第三指间关节和第四指间关节中至少一个转动,以使第二通信组件接收到测距信号。
其中,调控模块可以设置在第一测距装置上、第二测距装置上,或者分别设置在第一测距装置和第二测距装置上,还可以独立于第一测距装置和第二测距装置设置,只要调控模块能够根据第一姿态角以及第二姿态角,控制第一指间关节、第二指间关节、第三指间关节以及第四指间关节中至少一个转动,以使第二通信组件接收到测距信号即可,本申请对调控模块的设置位置不作限定。
下面以该调控模块设置在第二测距装置上为例对控制过程进行介绍。如前面实施例所述的测距装置,当第一测距装置包括第一驱动机构和第二驱动机构,第二测距装置包括第三驱动机构和第四驱动机构时,四个驱动机构中可以采用相同的电机,第二测距装置上的调控模块可以对第二陀螺仪测得的第二姿态角和第一测距装置发送的第一姿态角做差值,当差值不为零时,即第一通信组件与第二通信组件不平行,此时调控模块可以发出控制信号至第一驱动机构和第二驱动机构,控制第一指间关节和/或第二指间关节转动,发出控制信号至第三驱动机构和第四驱动机构,控制第三指间关节和/或第四指间关节转动,直到第一姿态角和第二姿态角的差值为零时,认为第一通信组件与第二通信组件平行,不再发出继续转动的控制信号,同时确保第二通信组件能够接收到测距信号。调控模块的上述功能可以通过单片机来完成。参考图8和图9示出了测距系统在两种应用场景下进行测距的结构示意图。
第一测距装置与第二测距装置之间可以利用2.4Ghz或者蓝牙方式通信。如果采用2.4Ghz,则采用透传模式,即第一测距装置只发送陀螺仪测得的第一姿态角参数,第二测距装置进行接收即可,当第一通信组件与第二通信组件达到平行时,由第二测距装置上的调控模块发送停止转动的控制信号给第一测距装置;如果采用蓝牙方式,则需要第一测距装置与第二测距装置进行配对,例如,将第一测距装置的UUID写入到第二测距装置中,可实现开机配对,传递数据也为陀螺仪测得的第一姿态角参数,当达到平行时,第二测距装置上的调控模块反馈给第一测距装置控制信号,停止转动。
在实际应用中,参照图3和图6,上述的测距系统还可以包括与调控模块连接的提示模块33,调控模块还被配置为当第一姿态角与第二姿态角满足预设条件,且第二通信组件接收到测距信号时,也就是当第一指间关节、第二指间关节以及第三指间关节和第四指间关节转动到位时,向提示模块33发送测量信号;提示模块33被配置为根据调控模块发送的测量信号,发出测量提示。具体的,预设条件可以是指第一姿态角与第二姿态角的差值为零。该提示模块33可以是设置在第一测距装置或第二测距装置上的LED指示灯,例如当收到调控模块发送的测量信号时,可以亮起绿灯,没有收到调控模块发送的测量信号时,可以亮起红灯。
在实际应用中,参照图6,测距系统上还可以包括给整个测距系统进行供电的锂电池62。其中,测算模块或调控模块的单片机与锂电池62通过导线进行连接,测算模块或调控模块的单片机与显示屏、LED指示灯、红外收发元件61等也通过导线相连接。单片机通过给针脚不同信号实现对各类器件进行控制。
关于该测距系统中每个测距装置可以参照前述实施例的描述,这里不再赘述。
在本申请的另一实施例中,还提供了一种测距方法,应用于上述任一实施例所述的测距系统,该测距方法可以包括:
步骤S1:第一测距装置发射测距信号至第二测距装置。
具体的,该步骤可以由第一测距装置的第一通信组件完成。
步骤S2:第二测距装置接收来自第一测距装置的测距信号。
具体的,该步骤可以由第二测距装置的第二通信组件完成。
步骤S3:测算模块根据测距信号,确定第一测距装置与第二测距装置之间的距离。
具体的,该步骤可以由测距系统的测算模块完成。
当第一通信组件设置在第二指间关节上,第二通信组件设置在第四指间关节上,第二指间关节上还设置有第一陀螺仪,第四指间关节上还设置有第二陀螺仪,测距系统还包括调控模块时,在上述步骤S2之前,测距方法还可以包括:
步骤S11:第一陀螺仪获取第一通信组件的第一姿态角。
具体的,第一姿态角可以由第一测距装置的第一陀螺仪测得。
步骤S12:第二陀螺仪获取第二通信组件的第二姿态角。
具体的,第二姿态角可以由第二测距装置上的第二陀螺仪测得。
步骤S13:第一通信组件向调控模块发送所述第一姿态角。
具体的,该步骤可以由第一测距装置的第一通信组件完成。
步骤S14:第二通信组件向调控模块发送所述第二姿态角。
具体的,该步骤可以由第二测距装置的第二通信组件完成。
步骤S15:调控模块根据第一姿态角以及第二姿态角,控制第一指间关节和第二指间关节中至少一个,以及第三指间关节和第四指间关节中至少一个转动,以使第二通信组件接收到测距信号。
具体的,该步骤可以由测距系统的调控模块完成。
在实际应用中,当启动测距系统以后,可以首先将两个测距装置进行配对,然后进入待机状态;选择测量单位和测量模式。如果选择手动模式,两个测距装置上共4个驱动机构的电机要断电,手动摆放好位置后,可以进行测量;如果是自动测量模式,则需要先将两个测距装置的掌指关节分别安装到位,调控模块根据第一陀螺仪和第二陀螺仪测得的数据,给4个驱动机构发送控制信号对第一通信组件和第二通信组件的角度进行微调,达到设定标准(二者平行且第二通信组件能够接收到测距信号)后进行测量;数据读取可以通过语音或者LCD屏幕显示的方式进行提示。
本申请实施例提供了一种测距装置、测距系统及测距方法,其中测距装置包括指套组件和通信组件;所述指套组件,包括转动连接的第一指间关节和第二指间关节;所述通信组件,设置在所述指套组件上,被配置为发射和/或接收测距信号;通过本申请提供的测距装置,可以利用手指方便地进行测距,同时转动连接的第一指间关节和第二指间关节可以提高测距装置的灵活性,提升佩戴的舒适感。
本说明书中的各个实施例均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的部分互相参见即可。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种测距装置、测距系统及测距方法进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (12)
1.一种测距装置,其特征在于,包括指套组件和通信组件;
所述指套组件,包括转动连接的第一指间关节和第二指间关节;其中,所述指套组件还包括掌指关节,被配置为固定所述测距装置,所述掌指关节与所述第一指间关节转动连接,所述第一指间关节连接在所述掌指关节和所述第二指间关节之间;
所述通信组件,设置在所述指套组件上,被配置为发射和/或接收测距信号;
其中,所述通信组件设置在所述第二指间关节上,所述测距装置还包括陀螺仪和调控模块,
所述陀螺仪,设置在所述第二指间关节上,被配置为获取所述通信组件的第一姿态角;
所述通信组件,还被配置为向对端发送所述第一姿态角,和/或接收对端发送的第二姿态角;
所述调控模块,被配置为根据所述第一姿态角以及接收到的所述第二姿态角,控制所述第一指间关节和/或所述第二指间关节转动,以调控所述通信组件发射和/或接收所述测距信号的角度。
2.根据权利要求1所述的测距装置,其特征在于,所述测距装置还包括测算模块,被配置为根据所述测距信号,确定待测距离。
3.根据权利要求1所述的测距装置,其特征在于,所述指套组件还包括:
第一驱动机构,设置在所述掌指关节与所述第一指间关节之间,被配置为根据所述调控模块发送的控制信号,驱动所述第一指间关节相对于所述掌指关节转动;
第二驱动机构,设置在所述第一指间关节与所述第二指间关节之间,被配置为根据所述调控模块发送的控制信号,驱动所述第二指间关节相对于所述第一指间关节转动。
4.根据权利要求3所述的测距装置,其特征在于,所述第一指间关节上设置有第一支架;所述第一驱动机构包括配合安装的第一电机和第一减速器,所述第一电机和所述第一减速器固定在所述掌指关节上;
其中,所述第一减速器具有第一键槽,所述第一键槽与所述第一支架配合安装,所述第一电机被配置为驱动所述第一支架转动。
5.根据权利要求3所述的测距装置,其特征在于,所述第一指间关节上设置有第二支架,所述第二指间关节上设置有第三支架;所述第二驱动机构包括配合安装的第二电机和第二减速器,所述第二电机和所述第二减速器固定在所述第二支架上,
其中,所述第二减速器具有第二键槽,所述第二键槽与所述第三支架配合安装,所述第二电机被配置为驱动所述第三支架转动。
6.根据权利要求1至5任一项所述的测距装置,其特征在于,所述测距信号为红外信号。
7.一种测距系统,其特征在于,包括第一测距装置、第二测距装置和测算模块,
所述第一测距装置,包括第一指套组件和第一通信组件;所述第一指套组件包括转动连接的第一指间关节和第二指间关节,所述第一通信组件设置在所述第一指套组件上,被配置为发射测距信号;其中,所述第一指套组件还包括掌指关节,被配置为固定所述第一测距装置,所述掌指关节与所述第一指间关节转动连接,所述第一指间关节连接在所述掌指关节和所述第二指间关节之间;
所述第二测距装置,包括第二指套组件和第二通信组件;所述第二指套组件包括转动连接的第三指间关节和第四指间关节,所述第二通信组件设置在所述第二指套组件上,被配置为接收测距信号;
所述测算模块,被配置为根据所述测距信号,确定所述第一测距装置与所述第二测距装置之间的距离;
其中,所述第一通信组件设置在所述第二指间关节上,所述第二通信组件设置在所述第四指间关节上,所述第二指间关节上还设置有第一陀螺仪,所述第四指间关节上还设置有第二陀螺仪,所述测距系统还包括调控模块;
所述第一陀螺仪,被配置为获取所述第一通信组件的第一姿态角;
所述第二陀螺仪,被配置为获取所述第二通信组件的第二姿态角;
所述第一通信组件,还被配置为向所述调控模块发送所述第一姿态角;
所述第二通信组件,还被配置为向所述调控模块发送所述第二姿态角;
所述调控模块,被配置为根据所述第一姿态角以及所述第二姿态角,控制所述第一指间关节和所述第二指间关节中至少一个,以及所述第三指间关节和所述第四指间关节中至少一个转动,以使所述第二通信组件接收到所述测距信号。
8.根据权利要求7所述的测距系统,其特征在于,所述测距系统还包括:
显示模块,与所述测算模块连接,被配置为显示所述第一测距装置与所述第二测距装置之间的距离。
9.根据权利要求8所述的测距系统,其特征在于,所述测距系统还包括:
单位变换模块,与所述测算模块和所述显示模块连接,被配置为对所述第一测距装置与所述第二测距装置之间的距离的单位进行变换,并发送给所述显示模块进行显示。
10.根据权利要求9所述的测距系统,其特征在于,所述调控模块,被配置为根据第一姿态角与所述第二姿态角的差值,控制所述第一指间关节和所述第二指间关节中至少一个,以及所述第三指间关节和所述第四指间关节中至少一个转动,以使所述第二通信组件接收到所述测距信号。
11.根据权利要求9所述的测距系统,其特征在于,所述测距系统还包括与所述调控模块连接的提示模块,
所述调控模块,还被配置为当所述第一姿态角与所述第二姿态角满足预设条件,且所述第二通信组件接收到所述测距信号时,向所述提示模块发送测量信号;
所述提示模块,被配置为根据所述调控模块发送的测量信号,发出测量提示。
12.一种测距方法,应用于权利要求7至11任一项所述的测距系统,其特征在于,所述测距方法包括:
所述第一测距装置发射测距信号至所述第二测距装置;
所述第二测距装置接收来自所述第一测距装置的测距信号;
所述测算模块根据所述测距信号,确定所述第一测距装置与所述第二测距装置之间的距离;
其中,所述接收来自所述第一测距装置的测距信号的步骤之前,还包括:
所述第一陀螺仪获取所述第一通信组件的第一姿态角;
所述第二陀螺仪获取所述第二通信组件的第二姿态角;
所述第一通信组件向所述调控模块发送所述第一姿态角;
所述第二通信组件向所述调控模块发送所述第二姿态角;
所述调控模块根据所述第一姿态角以及所述第二姿态角,控制所述第一指间关节和所述第二指间关节中至少一个,以及所述第三指间关节和所述第四指间关节转动中至少一个,以使所述第二通信组件接收到所述测距信号。
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