現(xiàn)代化空間測量尺

盧潔浩+王樹亮+王權(quán)+王立順

摘 要

本文設(shè)計研發(fā)一種基于曲線、立體空間、不規(guī)則物體測量技術(shù)的現(xiàn)代化空間測量尺，作為對不同類型物體分析測量的一種現(xiàn)代化工具。目的是取代傳統(tǒng)測量工具，使得測量不再具有局限性，使得測量更加方便。空間測量尺集曲線測量、物體測量和空間測量于一體，改善傳統(tǒng)米尺只能測量平面物體的問題，它還具備數(shù)據(jù)存儲和聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)相互傳輸能力以及雙按鍵模式切換的特點，具有精準(zhǔn)測量、工作效率高等優(yōu)點?，F(xiàn)代化空間測量尺具有極高的實用性和便捷性，是值得廣泛應(yīng)用的新時代測量工具。

【關(guān)鍵詞】測量 便捷 高精度 經(jīng)濟實用

1 引言

測量對于人們的生活起的作用是至關(guān)重要，不同的測量數(shù)值會使事物產(chǎn)生不一樣的結(jié)果。人們針對測量方式的不同研發(fā)出了各式的測量工具，根據(jù)使用情況來看，測量工具在對不同物體進(jìn)行測量時存在局限性大、使用不靈活、測量不方便等問題，不同物體需要有不同的測量工具。這樣，一是浪費了資源，二是使得工作效率不高。現(xiàn)代化空間測量尺的研制可以取代傳統(tǒng)的米尺，并能應(yīng)用在一些特殊場合，如對曲線距離、立體空間的測量，既使得測量場合更具兼容性，又使得測量方式更加便捷。

2 作品功能和實用性

市場上目前所有的測量工具主要有兩大類，一類是常見的滾軸式卷尺，另一類是新推出的激光測距儀，根據(jù)使用情況來看，測量工具在對不同物體進(jìn)行測量時所帶來的局限性很大、使用不靈活、測量不方便等；此空間測量尺采用原魯班尺外形結(jié)構(gòu)，將傳統(tǒng)滾軸式測量改為滾輪式測量，另安裝激光測距裝置，吸收激光測距的優(yōu)點，用于空間的測量與定位，使空間測量尺應(yīng)用在不同的測量場合。采用的OLED進(jìn)行數(shù)據(jù)直觀顯示，除了實現(xiàn)傳統(tǒng)測量工具的功能外，還增加了現(xiàn)代化新技術(shù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸。

3 設(shè)計原理

空間測量尺在物理結(jié)構(gòu)上摒棄以往測量工具的內(nèi)部輪軸結(jié)構(gòu)，設(shè)計出滾輪式結(jié)構(gòu)對不規(guī)則物體進(jìn)行滾動計數(shù)測量距離，使得測量不同物體更加靈活，通過空間測量尺內(nèi)部激光測距裝置可對空間進(jìn)行距離測量與定位，并在OLED上進(jìn)行距離顯示，在使用上將采用雙按鍵組合方式進(jìn)行功能的選擇。它還具備數(shù)據(jù)交互功能，連接空間測量尺內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)將實現(xiàn)以往測量數(shù)據(jù)的讀取，從而增加了人性化特點，解決了傳統(tǒng)測量局限的缺陷。

4 系統(tǒng)設(shè)計

硬件部分：該裝置在保證傳統(tǒng)米尺外形不變的情況下對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了修改，并增加電氣控制，在測量上分成兩類測量模式，物體測量與空間測量，通過滾輪進(jìn)行滾動的距離測量，通過激光對空間進(jìn)行定位測量。它還可以對以往所測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲記錄，在讀取多次的數(shù)據(jù)時可以通過雙按鍵調(diào)出顯示，也可以通過測量尺聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行測量數(shù)據(jù)的傳輸。系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。

軟件部分（如圖2所示）。

5 作品設(shè)計效果

通過對測量工具的現(xiàn)狀分析，制作出便捷的測量工具——現(xiàn)代化空間測量尺，改善以往測量時存在的局限性，使得測量更加簡單。

現(xiàn)代化空間測量尺與目前市場上傳統(tǒng)米尺以及電子測量尺相比具有諸多的優(yōu)勢，具體表現(xiàn)在：

（1）設(shè)計出滾輪式結(jié)構(gòu)進(jìn)行曲線、不同物體的測量。對曲線、不規(guī)則物體測量時，沿著起點到終點的方向滾動空間測量尺的滾輪，測量完畢后將記錄所滾動的路程。

（2）安裝激光測距裝置。借鑒目前市場上出現(xiàn)的激光測距裝置的優(yōu)點，進(jìn)行空間的測距與定位。

（3）使用OLED顯示界面。通過液晶顯示能夠更加直觀的將所測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，使用雙按鍵編碼改變液晶的顯示界面，并可將以往所測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行列表顯示。

（4）在數(shù)據(jù)交互功能上，空間測量尺采用最新的Wi-Fi技術(shù)，其內(nèi)部安裝Wi-Fi模塊用來產(chǎn)生局域網(wǎng)絡(luò)。手機、電腦通過連接局域網(wǎng)絡(luò)可與空間測量尺進(jìn)行數(shù)據(jù)的相互傳輸，讀出以往所存儲的測量數(shù)據(jù)。

（5）在使用體驗上，空間測量尺的外形結(jié)構(gòu)采用原魯班尺結(jié)構(gòu)，用兩個按鍵互相搭配便可以進(jìn)行相應(yīng)功能的操作，操作功能簡單便捷。內(nèi)部采用3.7V可充電鋰電池進(jìn)行供電，外部采用標(biāo)配5.5V充電口進(jìn)行充電，讓空間測量尺能夠循環(huán)使用。

參考文獻(xiàn)

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[2]羅遠(yuǎn)，賀巖等.基于光子計數(shù)技術(shù)的遠(yuǎn)程測距激光雷達(dá)[J].中國激光，2016（05）.

作者單位

天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 天津市 300222endprint