專利名稱：一種小型飛行器的定位及飛行軌跡記錄系統(tǒng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種小型飛行器定位及飛行軌跡記錄系統(tǒng)裝置，特別是飛行空間范圍不是很大的小型飛行器定位及飛行軌跡繪制。
背景技術(shù)：
超聲波測距儀原理是超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到反射物立即反射回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，根據(jù)計時器記錄的時間t，就可以根據(jù)d= (340*t) /2計算出發(fā)射點距障礙物的距離d。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型是要達到測得小型飛行器飛行過程中的某一時刻的定位坐標及繪制飛行軌跡的目的。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種小型飛行器定位及飛行軌跡記錄系統(tǒng)裝置。包括小型飛行器，小型飛行器下端連接反射球，地面上放置與計算機相連接的三臺串口超聲波測距儀。具體地講，本實用新型的技術(shù)方案如下一種小型飛行器定位及飛行軌跡記錄系統(tǒng)裝置，包括小型飛行器、固定在小型飛行器飛行時朝地面一側(cè)的超聲波反射球和放置在地面上的第一至第三串口超聲波測距儀， 第一串口超聲波測距儀、第二串口超聲波測距儀和第三串口超聲波測距儀分別通過第一至第三數(shù)據(jù)線與計算機連接。根據(jù)本實用新型，由于小型飛行器定位及飛行軌跡記錄系統(tǒng)裝置包括小型飛行器、固定在小型飛行器飛行時朝地面一側(cè)的超聲波反射球和放置在地面上的第一至第三串口超聲波測距儀，第一串口超聲波測距儀、第二串口超聲波測距儀和第三串口超聲波測距儀又分別通過第一至第三數(shù)據(jù)線與計算機連接，所以本實用新型的小型飛行器定位及飛行軌跡記錄系統(tǒng)裝置就可以通過三臺串口超聲波測距儀測定飛行器的飛行位置和飛行軌跡。根據(jù)本實用新型的小型飛行器定位及飛行軌跡記錄系統(tǒng)裝置，其特征在于所述放置在地面上的第一串口超聲波測距儀、第二串口超聲波測距儀和第三串口超聲波測距儀承三角形狀布置，第一至第三串口超聲波測距儀中的一個布置在小型飛行器飛行空間對應(yīng)地面的左下角，第一至第三串口超聲波測距儀中的另一個布置在小型飛行器飛行空間對應(yīng)地面的右下角，第一至第三串口超聲波測距儀中的第三個布置在小型飛行器飛行空間對應(yīng)地面的上端邊沿處。根據(jù)本實用新型，由于所述的小型飛行器定位及飛行軌跡記錄系統(tǒng)裝置的放置在地面上的第一串口超聲波測距儀、第二串口超聲波測距儀和第三串口超聲波測距儀承三角形狀布置，第一至第三串口超聲波測距儀中的一個布置在小型飛行器飛行空間對應(yīng)地面的左下角，第一至第三串口超聲波測距儀中的另一個布置在小型飛行器飛行空間對應(yīng)地面的右下角，第一至第三串口超聲波測距儀中的第三個布置在小型飛行器飛行空間對應(yīng)地面的上端邊沿處，所以，本實用新型的小型飛行器定位及飛行軌跡記錄系統(tǒng)裝置就可以通過三臺串口超聲波測距儀測定飛行器的飛行位置和飛行軌跡。根據(jù)本實用新型的小型飛行器定位及飛行軌跡記錄系統(tǒng)裝置，其特征在于第一串口超聲波測距儀、第二串口超聲波測距儀和第三串口超聲波測距儀分別通過第一數(shù)據(jù)線、第二數(shù)據(jù)線和第三數(shù)據(jù)線將測得距離數(shù)據(jù)傳輸進計算機。根據(jù)本實用新型，由于小型飛行器定位及飛行軌跡記錄系統(tǒng)裝置的第一串口超聲波測距儀、第二串口超聲波測距儀和第三串口超聲波測距儀分別通過第一數(shù)據(jù)線、第二數(shù)據(jù)線和第三數(shù)據(jù)線將測得距離數(shù)據(jù)傳輸進計算機，所以，本實用新型的小型飛行器定位及飛行軌跡記錄系統(tǒng)裝置就可以通過三臺串口超聲波測距儀測定飛行器的飛行位置和飛行軌跡。根據(jù)本實用新型的小型飛行器定位及飛行軌跡記錄系統(tǒng)裝置，其特征在于第一串口超聲波測距儀、第二串口超聲波測距儀和第三串口超聲波測距儀還可以通過無線傳送方式將測得距離數(shù)據(jù)傳輸進計算機。根據(jù)本實用新型，由于小型飛行器定位及飛行軌跡記錄系統(tǒng)裝置的第一串口超聲波測距儀、第二串口超聲波測距儀和第三串口超聲波測距儀還可以通過無線傳送方式將測得距離數(shù)據(jù)傳輸進計算機，所以，本實用新型的小型飛行器定位及飛行軌跡記錄系統(tǒng)裝置就可以通過三臺串口超聲波測距儀測定飛行器的飛行位置和飛行軌跡。同時在三臺串口超聲波測距儀的設(shè)置時，可以不用再考慮設(shè)置數(shù)據(jù)線時的地形要求，擴大了本實用新型的適用范圍。綜上所述，根據(jù)本實用新型，就可以通過測距獲得小型飛行器飛行中任何一點的 X、Y、Z三坐標，實現(xiàn)小型飛行器的坐標定位，并根據(jù)連續(xù)測得的若干組坐標值繪制小型飛行器的飛行軌跡。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的工作原理圖。圖中1、2、3.串口超聲波測距儀；4.小型飛行器；5.反射球；6、7、8.數(shù)據(jù)線； 9.計算機。
具體實施方式
下面，通過實施方式，結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。實施例1如圖1所示，本實用新型的一種小型飛行器定位及飛行軌跡記錄系統(tǒng)裝置，包括小型飛行器4、固定在小型飛行器4飛行時朝地面一側(cè)的超聲波反射球5和放置在地面上的第一至第三串口超聲波測距儀1、2、3，第一串口超聲波測距儀1、第二串口超聲波測距儀 2和第三串口超聲波測距儀3分別通過第一至第三數(shù)據(jù)線7、8、6與計算機9連接。通過以上連結(jié)方式，可由第一串口超聲波測距儀1、第二串口超聲波測距儀2和第三串口超聲波測距儀3從三個不同的位置測定小型飛行器的飛行位置，還可以通過對飛行位置的連續(xù)記錄尋找到小型飛行器的飛行軌跡。再如圖2所示，在小型飛行器飛行的空間建立XYZ坐標系，將第一串口超聲波測距儀1布置在Pl點，設(shè)其坐標為(XI，Υ ,ο),將第二串口超聲波測距儀2布置在P2點， 設(shè)其坐標為(X2，Y2，0)，將第三串口超聲波測距儀3布置在P3點，設(shè)其坐標為(Χ3，Υ3, 0)，通過分別測量XI，Χ2，Χ3，Yl, Υ2，Υ3的具體數(shù)值，得到三個串口超聲波測距儀1、2、 3的位置坐標。小型飛行器飛行時，將各個串口超聲波測距儀1、2、3時刻對準固定在小型飛行器上的超聲波反射球5，若要測量小型飛行器飛行到任意點P時的坐標，設(shè)P點坐標為(X，Y，Ζ)，則各個串口超聲波測距儀1、2、3需同時向飛行器上的反射球發(fā)射超聲波，此時讀出計算機9上測得的dl，d2, d3距離數(shù)據(jù)，根據(jù)直角坐標關(guān)系帶入方程組
權(quán)利要求1.一種小型飛行器定位及飛行軌跡記錄系統(tǒng)裝置，包括小型飛行器(4)、固定在小型飛行器(4 )飛行時朝地面一側(cè)的超聲波反射球(5 )和放置在地面上的第一至第三串口超聲波測距儀(1、2、3)，第一串口超聲波測距儀(1)、第二串口超聲波測距儀(2)和第三串口超聲波測距儀(3 )分別通過第一至第三數(shù)據(jù)線(7、8、6 )與計算機(9 )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型飛行器定位及飛行軌跡記錄系統(tǒng)裝置，其特征在于所述放置在地面上的第一串口超聲波測距儀(1)、第二串口超聲波測距儀(2)和第三串口超聲波測距儀(3)承三角形狀布置，第一至第三串口超聲波測距儀(1、2、3)中的一個布置在小型飛行器飛行空間對應(yīng)地面的左下角，第一至第三串口超聲波測距儀(1、2、3)中的另一個布置在小型飛行器飛行空間對應(yīng)地面的右下角，第一至第三串口超聲波測距儀(1、 2、3)中的第三個布置在小型飛行器飛行空間對應(yīng)地面的上端邊沿處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種小型飛行器定位及飛行軌跡記錄系統(tǒng)裝置，其特征在于第一串口超聲波測距儀(1)、第二串口超聲波測距儀(2)和第三串口超聲波測距儀 (3)分別通過第一數(shù)據(jù)線(7)、第二數(shù)據(jù)線(8)和第三數(shù)據(jù)線(6)將測得距離數(shù)據(jù)傳輸進計算機(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種小型飛行器定位及飛行軌跡記錄系統(tǒng)裝置，其特征在于第一串口超聲波測距儀(1)、第二串口超聲波測距儀(2)和第三串口超聲波測距儀 (3 )還可以通過無線傳送方式將測得距離數(shù)據(jù)傳輸進計算機(9 )。
專利摘要本實用新型公開了一種小型飛行器定位及飛行軌跡記錄系統(tǒng)裝置。該裝置包括一架小型飛行器，固定在小型飛行器下端的一只反射球；地面上布置三臺與計算機相連的串口超聲波測距儀，布置位置承三角型狀。本實用新型利用超聲波測距，通過直角坐標關(guān)系換算實現(xiàn)了小型飛行器的實時飛行坐標定位，并根據(jù)連續(xù)定位坐標描繪出小型飛行器的飛行軌跡。
文檔編號G01S15/58GK202221475SQ201120266549
公開日2012年5月16日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者曾劉蘇 申請人:上海交通大學(xué)