陳馬可
傳統(tǒng)便攜式激光尺雖簡(jiǎn)單易用,但只能測(cè)量激光尺(當(dāng)前點(diǎn))到單個(gè)目標(biāo)(被測(cè)點(diǎn))間的直線距離,用途受限。且在測(cè)量面積時(shí),常會(huì)出現(xiàn)所要測(cè)量的圖形不規(guī)整的問(wèn)題,非專業(yè)人員難以操作,即使用分割法測(cè)量也常會(huì)出現(xiàn)計(jì)算失誤的情況。為了解決以上問(wèn)題,我滋生了設(shè)計(jì)萬(wàn)用激光測(cè)量尺的想法。
對(duì)于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的長(zhǎng)度測(cè)量,可以沿用便攜式激光測(cè)距儀的原理;然而對(duì)于面積,特別是一些不規(guī)則空間的面積,怎么去測(cè)量?我的思路是把激光測(cè)距儀設(shè)計(jì)成360°旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu),分辨率達(dá)到0.088°,可以把空間上所有點(diǎn)的距離測(cè)量出來(lái),然后根據(jù)幾何公式計(jì)算出空間的面積。
最終,萬(wàn)用激光測(cè)量尺由角度傳感器、激光測(cè)距傳感器、arduino mini控制器、LCD顯示屏、舵機(jī)等組成。角度傳感器用于測(cè)量角度,激光測(cè)距傳感器用于測(cè)量長(zhǎng)度及面積,顯示屏用于顯示測(cè)量結(jié)果,舵機(jī)用于自動(dòng)調(diào)節(jié)激光測(cè)距傳感器的測(cè)量角度。
我將所有要測(cè)量面積的圖形簡(jiǎn)化為三角形模型,即任意形狀的圖形都可以分解為無(wú)限小的三角形的組合,而分解成的三角形越多,其面積之和就越接近于所測(cè)量的真實(shí)面積。
未來(lái),我打算結(jié)合北斗導(dǎo)航定位做進(jìn)一步優(yōu)化,使本作品集成為距離測(cè)量、面積測(cè)量、高度測(cè)量、經(jīng)緯度定位于一體的綜合性多功能測(cè)量?jī)x。
(本作品獲得第35屆廣西青少年科技創(chuàng)新大賽中學(xué)生科技創(chuàng)新成果競(jìng)賽一等獎(jiǎng) 指導(dǎo)老師:藍(lán) 榮、韋泉宇、葛 偉)