[发明专利]一种基于无线信号同步的双足超声动态测距装置及方法

说明书

本发明涉及双足测距装置及方法，更具体的说是一种基于无线信号同步的双足超声动态测距装置及方法,包括足部超声测距模块Ⅰ、足部超声测距模块Ⅱ和上位机，可以利用无线通信模块Ⅲ广播发送测距指令，触发足部超声测距模块Ⅰ和足部超声测距模块Ⅱ同步发送超声波脉冲信号，进而计算出双足间的距离，避免了分体式探头设置需要用电缆穿过裤管连接的弊端；足部超声测距模块Ⅰ和足部超声测距模块Ⅱ分别安装在双足上，这样保证不管双足处于何种状态，都有一组探头可以测量出距离，进而实现整个行进过程的双足间距离测量；超声波发生探头Ⅰ和超声波接收探头Ⅱ配置为与超声波发生探头Ⅱ和超声波接收探头Ⅰ不同频率类型。

技术领域

本发明涉及双足测距装置及方法，更具体的说是一种基于无线信号同步的双足超声动态测距装置及方法。

背景技术

在基于惯性测量的室内人员穿戴式定位系统中，测量双足之间距离可以大大提高系统的定位精度，为了精确测量人员行走过程中双足之间的距离，现有的测距方法有两种：一种是使用收发一体的超声测距模块实现，将模块安装在一个足上，利用超声波反射来测量双足间的距离，但是这种测量手段的缺点是：容易受到人员行走路径上的各种物体的回波干扰；只能测量超声探头发射方向上的足间距离；另外一种是将超声发射和接收探头分开放置于双足，由于直射距离最短，这样可以有效避免周围物体的回波干扰，但是这样的方案需要将发射探头的电缆埋植于裤管中，导致结构复杂，实用性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于无线信号同步的双足超声动态测距装置及方法，可以解决现有技术中结构复杂导致穿戴不便和实用性差、测距精度低等缺点。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种基于无线信号同步的双足超声动态测距装置，包括足部超声测距模块Ⅰ、足部超声测距模块Ⅱ和上位机，所述足部超声测距模块Ⅰ和足部超声测距模块Ⅱ分别安装在双足上，上位机通过无线通信对足部超声测距模块Ⅰ和足部超声测距模块Ⅱ进行控制。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于无线信号同步的双足超声动态测距装置，所述足部超声测距模块Ⅰ上设置有超声波发生探头Ⅰ和超声波接收探头Ⅰ，所述足部超声测距模块Ⅱ上设置有超声波发生探头Ⅱ和超声波接收探头Ⅱ，超声波接收探头Ⅰ接收超声波发生探头Ⅱ发射的超声波，超声波接收探头Ⅱ接收超声波发生探头Ⅰ发射的超声波。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于无线信号同步的双足超声动态测距装置，所述超声波发生探头Ⅰ和超声波接收探头Ⅰ之间设置有的角度，超声波发生探头Ⅰ和超声波接收探头Ⅰ之间的角度可调节，超声波发生探头Ⅱ和超声波接收探头Ⅱ之间设置有的角度，超声波发生探头Ⅱ和超声波接收探头Ⅱ之间的角度可调节。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于无线信号同步的双足超声动态测距装置，所述超声波发生探头Ⅰ和超声波接收探头Ⅱ配置为与超声波发生探头Ⅱ和超声波接收探头Ⅰ不同频率类型。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于无线信号同步的双足超声动态测距装置，所述足部超声测距模块Ⅰ上还设置有处理器Ⅰ、无线通讯模块Ⅰ和串口Ⅰ，处理器Ⅰ和无线通讯模块Ⅰ之间电连接，处理器Ⅰ和串口Ⅰ之间电连接，处理器Ⅰ和超声波发生探头Ⅰ之间电连接，处理器Ⅰ和超声波接收探头Ⅰ之间电连接。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于无线信号同步的双足超声动态测距装置，所述足部超声测距模块Ⅱ上还设置有处理器Ⅱ、无线通讯模块Ⅱ和串口Ⅱ，处理器Ⅱ和无线通讯模块Ⅱ之间电连接，处理器Ⅱ和串口Ⅱ之间电连接，处理器Ⅱ和超声波发生探头Ⅱ之间电连接，处理器Ⅱ和和超声波接收探头Ⅱ之间电连接。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于无线信号同步的双足超声动态测距装置，所述上位机上设置有处理器Ⅲ、USB串口和无线通讯模块Ⅲ，处理器Ⅲ和无线通讯模块Ⅲ之间电连接，处理器Ⅲ和USB串口之间电连接，无线通讯模块Ⅰ和无线通讯模块Ⅱ均与无线通讯模块Ⅲ通过信号连接。