测量角位移的方法、系统及装置与流程

1.本发明涉及测量角位移领域，尤其是涉及一种测量角位移的方法、系统及装置。


背景技术：

2.现有的角位移传感器可以分为静态和动态两种。静态角位移传感器适用于物体保持匀速运动或静止场合，应用在装修、经纬仪等场合中。动态的角位移传感器则不受环境的限制，如航天和航海中常用的红外角度传感器。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种测量角位移的方法、系统及装置，旨在解决测量角位移。
4.本发明提供一种测量角位移的系统，包括：
5.陀螺仪模块，与信息处理模块连接，用于测量载体多个方向角速率发送到信息处理模块；
6.信息处理模块，与电源连接，用于接收陀螺仪模块发出的多个方向角速率，计算载体转动的角度；
7.电源，用于给信息处理电路供电，并通过信息处理电路为陀螺仪模块供电。
8.本发明提供一种测量角位移的方法，包括：
9.陀螺仪模块测量载体多个方向角速率发送到信息处理模块；
10.信息处理模块接收陀螺仪模块发出的多个方向角速率，计算载体转动的角度；
11.电源给信息处理电路供电，并通过信息处理电路为陀螺仪模块供电。
12.本发明实施例还提供一种测量角位移的装置，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述方法的步骤。
13.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
14.采用本发明实施例，可以精确测得载体的角位移。
15.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本发明实施例的测量角位移的系统的示意图；
18.图2是本发明实施例的测量角位移的系统的具体示意图；
19.图3是本发明实施例的测量角位移的方法的示意图；
20.图4是本发明实施例的测量角位移的装置的示意图。
21.附图标记说明：
22.1：陀螺仪模块；2：信息处理模块；3：电源；40：存储器；42：处理器。
具体实施方式
23.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
24.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
25.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.系统实施例
27.根据本发明实施例，提供了一种测量角位移的系统，图1是本发明实施例的测量角位移系统的示意图，如图1所示，具体包括：
28.陀螺仪模块1，与信息处理模块2连接，用于测量载体多个方向角速率发送到信息处理模块2；
29.信息处理模块2，与电源3连接，用于接收陀螺仪模块1发出的多个方向角速率，计算载体转动的角度；
30.电源3，用于给信息处理电路供电，并通过信息处理电路为陀螺仪模块 1供电。
31.陀螺仪模块1包括：x向陀螺仪，用于测量x轴方向的角速率，y向陀螺仪，用于测量y轴方向的角速率，z向陀螺仪，用于测量z轴方向的角速率，所述x向陀螺仪测量的x轴、y向陀螺仪测量的y轴和z向陀螺仪测量的z轴在空间上相互垂直。
32.信息处理模块2具体用于：对接收到的x轴、y轴和z轴方向的角速率进行温度和位置的补偿后，计算载体的转动角度。
33.信息处理模块2具体用于：对接收到的x轴、y轴和z轴方向的角速率进行温度和位置的补偿后，通过积分算法计算载体的转动角度。
34.信息处理模块2为stm32芯片。
35.根据上述方法具体实施方法如下：
36.图2是本发明实施例的测量角位移系统的具体示意图，如图2所示，
37.角位移测量模块属于动态静态角位移传感器，主要由结构件、三块电路板、软件等组成，每块电路板上安装一个国产mems陀螺仪芯片。模块采用stm32芯片作为处理器，信息处理电路采集安装在三个不同方向的 mems陀螺数据，对数据进行温度和位置补偿获得三个轴向的角速率，通过积分算法求得载体的转动角度，电源采用5v大小。
38.方法实施例
39.根据本发明实施例，提供了一种测量角位移方法，图3是本发明实施例的测量角位移方法的示意图，如图3所示，具体包括：
40.陀螺仪模块测量载体多个方向角速率发送到信息处理模块；
41.信息处理模块接收陀螺仪模块发出的多个方向角速率，计算载体转动的角度；
42.电源给信息处理电路供电，并通过信息处理电路为陀螺仪模块供电。
43.陀螺仪模块测量载体多个方向角速率发送到信息处理模块具体包括：通过x向陀螺仪测量x轴方向的角速率，y向陀螺仪测量y轴方向的角速率，z向陀螺仪测量z轴方向的角速率，将x轴、y轴和z轴方向的角速率发送到信息处理模块，所述x向陀螺仪测量的x轴、y向陀螺仪测量的 y轴和z向陀螺仪测量的z轴在空间上相互垂直。
44.信息处理模块接收陀螺仪模块发出的多个方向角速率，计算载体转动的角度具体包括：对接收到的x轴、y轴和z轴方向的角速率进行温度和位置的补偿后，通过积分算法计算载体的转动角度。
45.本发明实施例是与上述方法实施例对应的系统实施例，各个模块的具体操作可以参照方法实施例的描述进行理解，在此不再赘述。
46.装置实施例二
47.本发明实施例提供一种测量角位移装置，如图4所示，包括：存储器 40、处理器42及存储在存储器40上并可在处理器42上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例中的步骤。
48.装置实施例三
49.本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有信息传输的实现程序，程序被处理器42执行时实现上述方法实施例中的步骤。
50.本实施例所述计算机可读存储介质包括但不限于为：rom、ram、磁盘或光盘等。
51.显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
52.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进
行等同替换；而这些修改或者替本发明各实施例技术方案，并不使相应技术方案的本质脱离本方案的范围。