陈马可
传统便携式激光尺虽简单易用,但只能测量激光尺(当前点)到单个目标(被测点)间的直线距离,用途受限。且在测量面积时,常会出现所要测量的图形不规整的问题,非专业人员难以操作,即使用分割法测量也常會出现计算失误的情况。为了解决以上问题,我滋生了设计万用激光测量尺的想法。
对于点对点的长度测量,可以沿用便携式激光测距仪的原理;然而对于面积,特别是一些不规则空间的面积,怎么去测量?我的思路是把激光测距仪设计成360°旋转检测机构,分辨率达到0.088°,可以把空间上所有点的距离测量出来,然后根据几何公式计算出空间的面积。
最终,万用激光测量尺由角度传感器、激光测距传感器、arduino mini控制器、LCD显示屏、舵机等组成。角度传感器用于测量角度,激光测距传感器用于测量长度及面积,显示屏用于显示测量结果,舵机用于自动调节激光测距传感器的测量角度。
我将所有要测量面积的图形简化为三角形模型,即任意形状的图形都可以分解为无限小的三角形的组合,而分解成的三角形越多,其面积之和就越接近于所测量的真实面积。
未来,我打算结合北斗导航定位做进一步优化,使本作品集成为距离测量、面积测量、高度测量、经纬度定位于一体的综合性多功能测量仪。
(本作品获得第35届广西青少年科技创新大赛中学生科技创新成果竞赛一等奖 指导老师:蓝 荣、韦泉宇、葛 伟)