基本信息
- 项目名称：
- 超声波测距测高小车
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本作品通过小车与遥控器，利用两个89C52单片机通过串行通信的结合，以此控制小车行进，在不同位置通过升降超声波测距杆来实现测距与测高功能，并在遥控器1602液晶显示器上显示。此车可代替人进入特殊极端环境，进行数据采集来实现人们测量等需求。
- 详细介绍：
- 我们设计此小车是为了将其应用于震后遇难环境的探测，以及一些人为难测的环境中。 我们用51单片机控制超声波发射和接受器，以及舵机，电机，1602等外设，运用c语言编程，从而实现超声波的发射与接受，以及被测距离的数学计算及其显示等。我们通过电机带动绕过定滑轮的细线，从而带动支持超声波发射接收器的杆的升降，进而实现高度的测量。并且我们利用串行通信，从而为无线控制模块的加入打下基础。 小车的机械结构分两层，从而为各种元器件提供了足够的存放空间。并且经过反复实践，调试，我们充分的考虑各种细节问题，力求将每个功能圆满实现 ，比如在超声波干两侧加贴片，以提高其上下移动的稳定性等等。 总之，我们的作品较成功的实现了我们的预期功能，并且有期望在实践中较好的利用。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的： 现实生活中及各种探测工作中，有许多狭窄或危险以及被相隔的地方不方便我们测量。例如，生活中，我们经常为怎样放置合适尺寸及高度的家具而烦恼。地震后，即使相隔咫尺，人们也难以找到废墟中的亲属。为此，我们旨在设计制造出一款廉价且实用的测距测高仪——超声波测距测高遥控小车。 基本思路： (一)查阅相关资料后，我们选用成本低，精度高且不受环境限制的超声波。 （二）使用51单片机控制1602显示模块，超声波发射与接收器，温度传感器，蜂鸣器等。 （三）利用温度传感器进行声波传播速度的补偿，尽可能提高测量精度。 （四）利用舵机带动滑轮，进而带动超声波发射与接收器支撑杆的上下转动，辅以数学公式的计算，进行高度的测量。 创新点：（一）用遥控控制小车，进入狭小区域进行测量。 （二）舵机带动超声波发射和接收器进行上下移动 技术关键和主要技术指标： 测量精度的提高，遥控对小车以及升降杆的控制。
科学性、先进性
- （一）超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离远，做超声波测距仪器具有很好的可行性。故在各种声波及激光中，我们选用超声波。 （二）现今人们设计制造的超声波测距小车极少，并且多是测水平距离，而我们的小车利用一个升降杆对超声波发射和接收器进行上下移动，实现了高度的测量。 （三）我们利用温度传感器可测出温度并对声波传播速度进行补偿，力求达到较高的精度。虽现今也有人只在此方面进行尝试，但是他们相比，我们的小车尤显优势，小车孤身前往测量，避免了人身前往后各种不良环境对人体的伤害。除此之外，1602显示被测地温度，这就使我们对被测地环境有所了解，从而对被测地生物的状态以及有无进行推测判断。 实用性：（一）我们本着成本廉价的原则进行设计制作，从而为进一步投入生产并引入日常生活提供可行性。 （二）对升降杆的升降设计我们采用大众熟知的滑轮带动，既有质量保障，又方便人们自己修理。
获奖情况及鉴定结果
- 此作品在2011年5月份在哈尔滨工程大学校团委、校科技协会举办的五四杯科技竞赛中，经过两天专家、观众以及外校专家观众的评审，获得了一定奖项。
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、产品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明： （1）.小车须停止才能测距。 （2）.测距应先测量水平距离。 （3）.水平测距完毕，按上升下降键可测量高度（车不能在动）。 （4）.如需重新测量水平距离，可重新启动遥控器。 （5）.水平测距最远量程2.76M，误差2CM。 （6）.高度测距误差5CM。
同类课题研究水平概述
- 经查阅国内外相关文献资料，我们发现国内各生产商对超声波测距仪的设计制造水平参差不齐，国外西门子等产家对此类产品的制造还是比较齐全，且质量较好。然而，现在市场上的测距仪价格很贵，一般都在两三千左右，甚至更高，不适合日常家用。 在应用超声波的仪器中，国内外各公司大力应用于医学等方面，在测距测高方面应用很少。并且，至今也没人将以小车为载体进行超声波测距的产品引入日常生活。
