三维坐标实时测试装置以及测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及定位领域，尤其涉及三维坐标实时测试装置以及测试系统。
【背景技术】
[0002]目前市面上有两种三维坐标实时测试装置，一种是GPS导航，通过多卫星交叉定位，得到被测物体的实时位置；另外一种是通过WIFI (或者是2.4G、RFID、ZigBee等技术)技术来实现的室内定位，这种室内定位，需要在固定的空间布置一些无线站点，也称为无线热点，然后测量无线站点和被测物体之间的相对位置来得到物体的实时位置。但以上两种技术都具有一定的局限性。
[0003]目前两种定位技术，因为其应用特点和技术本身，仍然有着较大的局限性。GPS定位系统，在室内、隧道等地方基本没有GPS信号，完全无法通过GPS来实现定位，而且在某些时候，GPS信号会突然丢失；再者GPS目前无法测试物体垂直方向的距离变化，即无法测试物体垂直于地表面方向的距离变化。无线室内定位系统，需要在测试范围内布局一定的无线站点，同时不能进行远距离的定位测试，其主要原理是通过多站点和被测物体之间的功率大小来测算距离，但无线信号之间的障碍对距离的影响非常大。所以在很多实时、突发的场所，以上两种测量方案都很难满足测量需要。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型解决的技术问题是提供一种应用场合更广的三维坐标实时测试装置以及以及测试系统。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:三维坐标实时测试装置包括三轴磁传感器、三轴加速传感器、三轴陀螺传感器以及压力传感器，三轴磁传感器、三轴加速传感器、三轴陀螺传感器以及压力传感器分别与信号接收模块相连、信号接收模块与数据处理模块相连，数据处理模块与数据传输模块相连。
[0006]进一步的是:还包括三维坐标实时接收装置。
[0007]进一步的是:所述接收装置包括显示屏或数据中心或基站等。
[0008]本实用新型还提供了三维坐标实时测试系统，包括被监测物体、三维坐标实时测试装置以及三维坐标实时接收装置，三维坐标实时测试装置安装在被监测物体上，三维坐标实时测试装置包括三轴磁传感器、三轴加速传感器、三轴陀螺传感器以及压力传感器，三轴磁传感器、三轴加速传感器、三轴陀螺传感器以及压力传感器分别与信号接收模块相连、信号接收模块与数据处理模块相连，数据处理模块与数据传输模块相连。
[0009]进一步的是:所述接收装置包括显示屏或数据中心或基站等。
[0010]本实用新型的有益效果是:硬件构成简单，硬件成本较低，利用惯性器件实现定位，不依赖于外界信号，应用范围更广，且该系统所用传感器的数据更新速率较高，实时性好，同时定位精度较高，尤其在垂直高度分辨率可达到10厘米级别。
【附图说明】
[0011]图1为三维坐标实时测试装置结构示意图；
[0012]图2为三维坐标实时测试流程图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进一步加以说明。
[0014]如图所示，三维坐标实时测试装置，该测试装置安装在被监测物体上，三轴磁传感器、三轴加速传感器、三轴陀螺传感器以及压力传感器，三轴磁传感器、三轴加速传感器、三轴陀螺传感器以及压力传感器分别与信号接收模块相连、信号接收模块与数据处理模块相连，数据处理模块与数据传输模块相连，各传感器测试被监测物体的各物理信号并传输给信号接收模块，信号接收模块再将信号传输给数据处理模块，数据处理模块对各物理数据进行处理计算得到被测物体针对初始位置的三维坐标实时位置，再通过数据传输模块将被测物体针对初始位置的三维坐标实时位置传输出去。本实用新型的三维坐标实时测试装置在使用时，先设置好零点，监测物体状态，若物体无移动，则继续监测；若物体有移动，各传感器将测试到的物体的各物理信号信号传输给信号接收模块，信号接收模块再将信号传输给数据处理模块，数据处理模块通过捷联惯性导航算法、步行航位推测算法并对气压计高度变化计算，从而得到物体针对初始位置的三维坐标实时位置，再通过数据传输模块将物体针对初始位置的三维坐标实时位置传输。
[0015]还包括三维坐标实时接收装置，数据传输模块将被监测物体针对初始位置的三维坐标实时位置传输给三维坐标实时接收装置。
[0016]所述三维坐标实时接收装置包括显示屏或数据中心或基站等，显示屏可直接显示被测物体针对初始位置的三维坐标实时位置。当然，所述三维坐标实时接收装置还可以是需要被监测物体三维坐标实时位置数据中心或者基站等。
[0017]本实用新型还提供了三维坐标实时测试系统，三维坐标实时测试系统包括被监测物体、三维坐标实时测试装置以及三维坐标实时接收装置，三维坐标实时测试装置安装在被测物体上，三维坐标实时测试装置包括三轴磁传感器、三轴加速传感器、三轴陀螺传感器以及压力传感器，三轴磁传感器、三轴加速传感器、三轴陀螺传感器以及压力传感器分别与信号接收模块相连、信号接收模块与数据处理模块相连，数据处理模块与数据传输模块相连，各传感器将测试到的被监测物体的各物理信号并传输给信号接收模块，信号接收模块再将信号传输给数据处理模块，数据处理模块对各物理数据进行计算处理，得到被测物体针对初始位置的三维坐标实时位置，数据传输模块将被测物体针对初始位置的三维坐标实时位置传输给三维坐标实时接收装置，三维坐标实时接收装置为显示屏，显示屏直接显示被测物体针对初始位置的三维坐标实时位置。当然数据处理模块还可以将处理后的三维坐标实时位置传输到需要被监测物体三维坐标实时位置的数据中心或者基站等。
[0018]本实用新型的三维坐标实时测试装置在使用时，将三维坐标实时接收装置安装在被监测的人、动物或者其他物体上，通过三维坐标实时接收装置即可查看被监测的人、动物或者其他物体针对初始位置的三维坐标实时位置以及是否有异常等。
[0019]本实用新型的三维坐标实时测试装置硬件构成简单，所用传感器皆为消费级MEMS传感器，硬件成本较低；利用惯性器件实现定位，不依赖于外界信号，应用范围更广，且该系统所用传感器的数据更新速率较高，可以带来很好的实时性，同时定位精度较高，尤其在垂直高度分辨率可达到10厘米级别；本实用新型的三维坐标实时测试系统可以被测物体(人或其他动物或物体)针对初始位置的三维坐标实时位置，还可以监测被测物体发生意外情况，比如摔倒，行为异常，是否在安全区域内等。
[0020]以上所述的【具体实施方式】，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的【具体实施方式】而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.三维坐标实时测试装置，其特征在于:包括三轴磁传感器、三轴加速传感器、三轴陀螺传感器以及压力传感器，三轴磁传感器、三轴加速传感器、三轴陀螺传感器以及压力传感器分别与信号接收模块相连、信号接收模块与数据处理模块相连，数据处理模块与数据传输模块相连。2.如权利要求1所述的三维坐标实时测试装置，其特征在于:还包括三维坐标实时接收装置。3.如权利要求2所述的三维坐标实时测试装置，其特征在于:所述三维坐标实时接收装置包括显示屏或数据中心或基站。4.三维坐标实时测试系统，其特征在于:包括被监测物体、三维坐标实时测试装置以及三维坐标实时接收装置，三维坐标实时测试装置安装在被监测物体上，三维坐标实时测试装置包括三轴磁传感器、三轴加速传感器、三轴陀螺传感器以及压力传感器，三轴磁传感器、三轴加速传感器、三轴陀螺传感器以及压力传感器分别与信号接收模块相连、信号接收模块与数据处理模块相连，数据处理模块与数据传输模块相连。5.如权利要求4所述的三维坐标实时测试系统，其特征在于:所述三维坐标实时接收装置包括显示屏或数据中心或基站。
【专利摘要】本实用新型公开了三维坐标实时测试装置以及测试系统，包括三轴磁传感器、三轴加速传感器、三轴陀螺传感器以及压力传感器，三轴磁传感器、三轴加速传感器、三轴陀螺传感器以及压力传感器分别与信号接收模块相连、信号接收模块与数据处理模块相连，数据处理模块与数据传输模块相连，硬件构成简单，利用惯性器件实现定位，不依赖于外界信号，应用范围更广。
【IPC分类】G01C5/06, G01C21/08, G01C21/16
【公开号】CN204988293
【申请号】CN201520549952
【发明人】谢勇, 李杨
【申请人】苏州曼普拉斯传感科技有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年7月28日