[发明专利]基于移动终端的非接触式角度测量装置及方法

说明书

本申请涉及一种基于移动终端的非接触式角度测量装置及方法，属于测量技术领域，所述装置包括：控制单元；与所述控制单元信号相连的反馈式自动调节组件，所述反馈式自动调节组件包括转动电机和至少两个距离传感器；与所述转动电机相连的图像采集单元，所述转动电机转动时带动所述图像采集单元转动，以调节所述图像采集单元与待测物体之间的角度；所述图像采集单元还与所述控制单元信号相连；可以解决无法精确测量物体转动角度的问题；由于在至少两个距离传感器采集到的距离数据相等时才采集待测物体的图像，因此，可以保证图像采集单元所在的平面与待测物体所在平面平行，提高电子设备测量待测物体的角度的准确性。

技术领域

本发明涉及一种基于移动终端的非接触式角度测量装置及方法，属于测量技术领域。

背景技术

角度测量在日常生活中不常用到，一旦需要测量某物体转过的角度时，普通用户可能无法及时的找到测量工具对物体转过的角度进行测量。

传统的可测转动角度的主要方法有：机械测角方法、电磁测角方法、光学测角方法等。机械测角法是出现最早的测角技术，主要的代表仪器是多齿分度台，但其结构发杂，有回程差等缺点；电磁方法测量角度主要用于角度的进一步细分，通过增大分度以增大测量范围和提高测量精度。但其测量精度容易受到加工精度和工艺的限制；光学测量法具有非接触、高精度、高灵敏度的特点，但都需在实验室测试，无法进行现场测量或者仪器所需抗震环境苛刻、无法携带等缺陷。本发明公开一款可进行工况现场应用的高精度便携式角度测量装置。系统集成了移动终端系统开发板、高分辨率CCD相机、角度校正传感器等部件，可实现高效快速现场测量。此外由于基于移动终端，该设备可很方便地将测量数据发送给接收端。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型便携式的基于移动终端的非接触式高精度角度测量装置及方法，可以解决传统测转动角仪器体积大，结构复杂，精度受限等问题。为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，提供一种基于移动终端的非接触式角度测量装置，所述装置包括：

控制单元；

与所述控制单元信号相连的反馈式自动调节组件，所述反馈式自动调节组件包括转动电机和至少两个距离传感器；

与所述转动电机相连的图像采集单元，所述转动电机转动时带动所述图像采集单元转动，以调节所述图像采集单元与待测物体之间的角度；所述图像采集单元还与所述控制单元信号相连。

可选地，所述至少两个距离传感器所在平面与所述图像采集单元所在平面平行。

可选地，所述图像采集单元包括至少一个CCD相机。

可选地，所述距离传感器的数量为3个。

可选地，所述控制单元通过控制信号控制所述转动电机转动，在所述至少两个距离传感器采集到的距离数据相等时停止。

可选地，所述图像采集单元用于采集至少两帧图像，所述至少两帧图像发送至所述控制单元以计算所述待测物体的角度。

可选地，所述装置还包括：与所述控制单元相连的显示单元，所述显示单元用于显示所述控制单元计算出的所述待测物体的角度。

可选地，所述控制单元为ARM处理器。

可选地，所述控制单元运行有安卓操作系统。

第二方面，提供一种基于移动终端的非接触式角度测量方法，用于第一方面提供的非接触式角度测量装置中，所述方法包括：

获取所述至少两个距离传感器发送的距离数据；

在所述至少两个距离传感器发送的距离数据相等时，获取所述图像采集单元采集的至少两张图像；

根据所述至少两张图像确定待测物体转过的角度。