[发明专利]基于网络环境下的超声波定位控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及超声波定位，尤其涉及多个目标的超声波定位，具体讲，涉及基于网络环境下的超声波定位控制系统。

背景技术

超声波具有定向性好、能量消耗小、在传输过程中衰减较小、反射能力较强等优点，它不受光线、被测物颜色等影响，在恶劣工作环境下具有一定的适应能力。可以利用超声波这些性质进行定位、测量、探伤和加工处理等。很多领域都通过与超声波定位技术的结合，获得了更好的领域拓展和新品开发。现在常见的实景游戏的缺点是：

玩家在游戏中不能直观的看到游戏模型的具体位置和状态，尤其是游戏场地过大或有障碍物的影响时，玩家不能对游戏模型进行正确的操作。

另一种常见的游戏方式是网络游戏，玩家虽然能看到游戏模型的位置和状态，但是其缺点是：

1、玩家缺乏实际的操作感觉，特别是无法亲手操作；

2、网络游戏由于操作场所随意，且电脑的使用很难控制，因此，易使青少年沉迷，而无法控制。

发明内容

为克服现有技术的不足，提供一种基于网络环境下的超声波定位控制系统，实现将实景游戏和室内超声波定位技术有机结合的创新模式。突破了原本网络游戏的虚拟性和传统实景游戏的缺少实时游戏模型定位的信息，既优化了传统的实景游戏系统，也使游戏更直观更真实本发明采用的技术方案是，基于网络环境下的超声波定位控制系统，包括：

参考点，参考点中设有与模型坦克相对应的超声波接收电路，无线射频接收电路，参考点中的CPLD负责计量参考点与模型坦克间的超声波测距值，并由WiPort回传给服务器进行处理；

模型坦克，包括接入无线局域网的WiPort，超声波发射电路，无线射频信号发射电路，还包括控制单元CPLD，控制单元CPLD将WiPort所接收的信息进行解码，并根据接收到指令的不同，控制坦克运动、控制超声波发射以及射频信号的发射；

服务器，用于处理所有相关的数据，服务器需要向模型坦克发送控制命令，并接收模型坦克回传的实时信息，在定位系统中，服务器又需要处理若干超声波测距值，快速计算并显示模型坦克的实时位置。

所述服务器需要向模型坦克发送控制命令是，服务器通过无线局域网的WiPort给模型坦克发送超声波定位指令，模型坦克上的控制单元CPLD解码该命令产生控制信号，分别驱动控制单元CPLD芯片内部设置的超声波发射和接收电路，参考点通过接收射频信号和超声波信号去控制参考点内基于CPLD编程实现的计数器计数，并通过WiPort将该计数值回传给服务器；计数器用于记录参考点从接收射频信号后启动到首次接收到超声波信号的时间：启动计数器开始计数，参考点接收到超声波后计数器停止计数，计数器的数值乘以驱动计数器计数的时钟周期，即可得出计数器所计的时间，即参考点从启动到接收到超声波的时间，也就是从模型坦克发射超声波到参考点接收到超声波的时间。

所述的超声波接收电路的时钟频率采用9600的16倍，所述超声波发送电路的时钟频率采用9600HZ。

模型坦克收到服务器发送的超声波定位指令后，模型坦克上设置的解码芯片SC2272产生一个控制通用编码芯片SC2262的发射使能端/TE的信号，控制发射使能端/TE保持有效的时间内模型坦克上无线射频发射电路能够发送两帧无关信号，在发送第三帧有用信号之前，模型坦克上的控制单元CPLD内存储的address地址信号去控制编码芯片SC2262的一个地址引脚，即在发射使能信号有效之前，编码芯片SC2262的地址已与解码芯片SC2272的地址相匹配，SC2262的第17脚输出经调制的串行数据信号，该信号对无线射频发射电路中的射频发射模块F05P进行幅度键控调制，从而发射315M射频信号。

参考点的WiPort通过无线网络把计数值回传给服务器，服务器由S＝v*t，算出模型坦克距参考点的距离，根据模型坦克距参考点的距离，即可算出坦克在模拟战场上的位置，由于坦克定位，只需要知道坦克距三个参考点的距离，所以要设置一个全局变量CNT，记录接收到超声波的参考点个数，每当参考点接收到超声波信号，CNT就加1，当全局变量CNT等于3时，就关闭所有的参考点，复位系统，等待下一次定位。