用什么传感器可以测量相对高度--单片机用的?

我需要一种可以和单片机通信的传感器,用于测量相对高度,具体是这样:刚开始上电我校准一个位置记为高度0,然后我抬高传感器就能够测量当前传感器和我初始定一点之间的高度差。不要使用超声波,因为超声波测的是实时离障碍物的距离,我不需要检测障碍,而是只需要和我相对设定点的相对高度就可以

通常采用高度测量仪器测量相对高度。具体来说,孩子佩戴的电话手表内置有高度测量仪器,通过高度测量仪器测量的数据可以计算出孩子所在位置相对于地面的相对高度。然而,采用这种相对高度的测量方法,高度测量仪器需要长时间、不间断地开启,加剧了电话手表的电量损耗。

技术实现要素:

本发明实施例公开一种基于多传感器的相对高度测量方法及可穿戴设备,能够降低设备的电量损耗。

本发明实施例第一方面公开了一种基于多传感器的相对高度测量方法,所述方法包括:

当检测到紫外线传感器所采集的参数值发生变化时,控制气压传感器检测第一气压值,并将所述第一气压值的检测位置确定为初始位置;所述紫外线传感器和所述气压传感器均内置于可穿戴设备中;

检测是否接收到高度测量指令,如果是,根据所述高度测量指令,控制所述气压传感器检测第二气压值,并将所述第二气压值的检测位置确定为测量位置;

根据所述第一气压值和所述第二气压值确定所述测量位置相对于所述初始位置的相对高度,所述相对高度用于表示所述测量位置与所述初始位置之间的垂直距离。

作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述根据所述高度测量指令,控制所述气压传感器检测第二气压值,并将所述第二气压值的检测位置确定为测量位置,包括:

根据所述高度测量指令,控制所述气压传感器检测测量气压值,并将所述测量气压值的检测位置确定为测量位置;

获取所述测量位置的测量温度值;

根据温度差值对所述测量气压值进行修正,得到所述测量位置的第二气压值;其中,所述温度差值是海平面标准大气温度值与所述测量温度值之间的差值。

作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述根据所述第一气压值和所述第二气压值确定所述测量位置相对于所述初始位置的相对高度,包括:

将检测所述第一气压值的所述初始位置所在的平面确定为参考平面;

对所述第二气压值和所述测量温度值进行归一化处理,得到归一化处理结果;

将所述归一化处理结果输入到预先训练的相对高度测量模型;其中,所述相对高度测量模型的训练数据包括若干测量点的样本温度值、样本气压值以及样本相对高度,所述样本相对高度是每个所述测量点相对于所述参考平面的高度值;

基于所述相对高度测量模型的输出结果,确定所述测量位置相对于所述初始位置的相对高度。

作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述基于所述相对高度测量模型的输出结果,确定所述测量位置相对于所述初始位置的相对高度,包括:

获取所述相对高度测量模型的输出结果;

对所述输出结果进行反归一化处理,得到反归一化处理结果;

根据所述反归一化处理结果确定所述测量位置相对于所述初始位置的相对高度。

作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述紫外线传感器所采集的参数值为紫外线强度值;所述方法还包括:

获取所述紫外线传感器在第一时刻采集到的第一紫外线强度值,以及获取所述紫外线传感器在第二时刻采集到的第二紫外线强度值,所述第一时刻与所述第二时刻之间存在预设时长间隔;

计算所述第一紫外线强度值与所述第二紫外线强度值之间的差值,并判断所述差值是否大于预设阈值;
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第1个回答  2020-11-23
传感器1、根据测量对象与测量环境确定类型

要进行-个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。

在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。

2、依据灵敏度的选择

通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的干扰信号。

传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

3、判断频率响应特性

传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真。实际上传感器的响应总有-定延迟,希望延迟时间越短越好。传感器的频率响应越高,可测的信号频率范围就越宽。

在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过大的误差。

4、根据传感器的线性范围

传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。

但实际上,任何传感器都不能保证绝对的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来极大的方便。

5、根据传感器的稳定性

传感器使用一段时间后,其性能保持不变的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。

在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。

6、传感器的精度不可忽视

精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器阿特拉斯空压机配件。本回答被网友采纳
第2个回答  2020-11-30
测高、测距,是同类的。
距离远(几千米),可以用激光。