一种基于双激光的跳远测距方法

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种基于双激光的跳远测距方法。

背景技术

立定跳远是<<国家学生体质健康标准>>测试从初中到大学毕业每年必测的项目之一。立定跳远的测试方式：要求在起跳线后静止起跳，不允许踩线，测试共三次进行，记录成绩最好的一次为最终成绩。在传统的测试中，采用人工测量方法，需要两名以上的测试人员通过皮尺反复测量，然后读数，记录，工作效率低，反复测量工作量大，容易造成测试人员疲劳，测试人员的主观因素影响测试结果。

现有对比文件CN201720416447；名称为：一种基于双激光测距头的立定跳远测距仪：就是采用双激光测距进行测距的，该方法主要利用三角架放置在落脚点上进行测量，因为落脚点是在沙坑上，有可能是凹凸不平的，无法保证平整，使发射出的两个激光不在同一水平面，通过手动旋转角度值，存在角度值误差大，结算出的距离存在误差。采用该方法获取的数据准确度不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于双激光的跳远测距方法，其采集的距离数据更加准确。

本发明的实现方式：一种基于双激光的跳远测距方法，包括：激光测距板以及激光测距仪，所述激光测距仪包括MCU、第一激光测距模块以及第二激光测距模块，所述MCU分别连接第一激光测距模块以及第二激光测距模块；具体包括如下步骤：

步骤1、验证考生信息，若不通过，则停止考试；若通过，则进行考试；

步骤2、通过激光测距板以及激光测距仪对考生的跳远距离进行测量，获取测试距离；获取考生限定次数的测试距离，取出最远的一次设为考生的考试成绩，并上报生成信息以及考试时间；

所述激光测距板以及激光测距仪的操作步骤如下：

步骤a、将激光测距仪调整至水平状态；

步骤b、将激光测距板放置于激光测距仪前面一第一位置，获取第一位置的第一激光测距模块到激光测试板的距离FB，第二激光测距模块到激光测试板的距离GC，并获得距离BC，第一激光测距模块与第二激光测试模块形成一顶点A；

步骤c、求取AF和AG的值；并求取∠FAG的角度值；进而得到AB、AC的值；

步骤d、根据上述的值，可以获取到A点到BC的距离AH；

步骤e、通过将激光测距仪移动至所需要测试的位置，即可得到测试距离。

进一步地，所述激光测距仪还包括一无线通信模块，所述无线通信模块连接至所述MCU，所述操作步骤还包括步骤f、通过激光测距仪的无线通信模块，将所得到的测试距离进行上传。

进一步地，所述激光测距仪还包括一触摸LCD显示模块，所述触摸LCD显示模块连接至所述MCU；所述测试距离通过所述触摸LCD显示模块进行显示。

进一步地，所述激光测距仪还包括角度测试仪；所述步骤a进一步具体为：通过所述角度测试仪将激光测距仪调整至水平状态。

进一步地，还包括步骤b进一步具体为：

将激光测距板放置于激光测距仪前面一第一位置，获取第一位置的第一激光测距模块到激光测试板的距离FB，第二激光测距模块到激光测试板的距离GC，并获得距离BC，第一激光测距模块与第二激光测试模块形成一顶点A；

平行移动激光测距板至一第二位置，获取第二位置下的第一激光测距模块到激光测试板的距离FD，获取第二位置下的第二激光测距模块到激光测试板的距离GE，获得距离DE。

进一步地，所述步骤c进一步具体为：

根据相似三角形进行计算，求取AF和AG的值；并根据余弦定理求取∠FAG的角度值；进而得到AB、AC的值。

进一步地，所述步骤1进一步具体为：语音播放考生姓名，提示考生刷准考证，获取考生的准考证号，进行验证，若不通过，则停止考试；若通过，则提示考生至指定区域进行考试。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例提供的一种基于双激光的跳远测距方法，其采集的距离数据更加准确，设备不会处于倾斜状态，激光不正的影响，此设备价格低廉，携带方便，测试速度快，能快速应用于考试现场。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为实施例一中方法的流程图；

图2为实施例一中操作步骤的流程图；

图3为本发明的装置示意图；

图4为本发明激光测试仪的示意图；

图5为本发明位置示意图一；

图6为本发明位置示意图二；

图7为本发明方法的流程图一；

图8为本发明方法的流程图二。

具体实施方式

本申请实施例中的技术方案，总体思路如下：

本发明主要应用于立定跳远，三级跳等，场地不是特别平整的环境。

具体涉及MESH传感器获取到有效数据后，解算出激光测距设备的水平状态，调整设备使设备处于水平状态，第一激光测距模块与第二激光测距模块成锐角状态，在测距终点放置一激光测距板，通过双激光测距获取到第一激光测距模块的数据与第二激光测距模块的数据，通过数学算法解算出设备的垂直距离。

通过无线发射模块，将成绩数据发送到智能终端或后台服务端，实现自动化的录入考生成绩数据。采用此方法，测试测量方便，操作简单，价格低廉。单人就可以完成，测量，记录上传数据等操作。

通过无线发射模块，将成绩数据发送到智能终端或后台服务端，实现自动化得录入考生成绩数据。

如图3所示，本发明采用：包括一激光测距板，一激光测距仪，一无线智能终端。

如图4所示，一激光测距仪：包括一第一激光测距模块，一第二激光测距模块，一角度测试仪，一MCU控制模块，一触摸LCD显示模块，一电源管理模块，一无线通信模块。

角度测试仪，实现采集角度数据信息，通过LCD显示模块，显示在LCD屏幕上，调整设备使设备处于水平状态。

激光测距仪在使用之前需要进行自校准，如图5和图6所示，确认激光起始点F，G，以及激光测距形成的顶点A，确认角度FAG，FAG一般为锐角，角度越大需要的激光测距板就越大。

首先在触摸LCD显示模块上选择进入校准模式，调整测距仪设备，使设备处于水平状态，步骤1：进行激光测试，在激光测距仪前面放置激光测距挡板，第一激光测距模块获取到激光距离FB，第二激光测距模块获取激光距离GC，显示在LCD屏幕上，手动测量BC，在LCD显示屏幕上输入BC的测量值，

选择下一步：放置激光测距挡板，第一位置和第一位置应当平行，激光测距仪测量出FD，GE，显示在LCD屏幕上，手动测量DE的长度，输入到LCD屏幕上，点击下一步进行计算。

AF，AG，以及

1.AF＝((DE*FB)-(FD*BC))/(BC-DE)，

2.AG＝((DE*GC)-(GE*BC))/(BC-DE)，

已知三角形的三边的长AB，AC，BC，根据余弦定理c*c＝a*a+b*b-2abcos∠C，可以求出角BAC的角度，确定顶点A的位置，确认测距仪的顶点位置。把计算结果显示在屏幕上，点击保存按钮保存上述结果至测距仪内。

如图6所示，在正常测量模式下，要在lcd屏幕上设置标定距离，标定距离为起始点到测距挡板的距离HK，测距仪实时测量获取到的数据信息，进行显示，当需要测量某个点的距离时，需要将测距仪的顶点A位置(A位置是跳远后的落地点)，放置在测距点处，使设备保持水平状态，测距设备获取到有效的数据FB，GC，F，G为激光头发射点，通过运算得到AB，AC的长度，

AB＝AF+FB；

AC＝AG+GC；

通过数学公式计算得出BC＝SQRT(AB*AB+AC*AC-2AB*AC*COS(BAC))，根据三角形的面积公式进行计算，S＝AB*AC*SIN(BAC)/2，S＝BC*AH/2，得出AH＝AB*AC*SIN(BAC)/BC，AH的顶点到测距板的距离水平垂直距离，标定距离减去垂直距离就是我们需要的测试距离，显示在LCD屏幕上。点击屏幕上的上传成绩，测距仪将测量结果数据通过无线发射模块，上传至智能终端，智能终端存储考生成绩及数据信息。实现实时测试实时上传的结果。

如图7所示，智能终端从后台数据库搜索当前待考试学生的基本信息，步骤1：语音播放考生信息，提示考生准备考试，考生刷准考证，通过准考证号，与后台数据库比对，比对不通过，语音提示考生信息错误，重复步骤1，当考生信息匹配错误次数达到系统最大次数时，系统导入下一考生信息数据，重复步骤1。当比对信息通过后，智能终端的显示界面显示考生的基本信息，班级，学号，姓名等。语音提示考生在指定区域考试。

如图8所示，步骤2.智能终端准备接收考生三次考试成绩，接收到成绩语音播报成绩，判断是否大于三次，否，继续步骤2获取考生成绩。是已经获取到三次成绩了，提取三次中的最好成绩，上报考生信息，考试时间至后台服务端。

实施例一

如图1和图2所示，本实施例提供一种基于双激光的跳远测距方法，包括：激光测距板以及激光测距仪，所述激光测距仪包括MCU、无线通信模块、角度测试仪、第一激光测距模块以及第二激光测距模块，所述MCU分别连接无线通信模块、角度测试仪、第一激光测距模块以及第二激光测距模块；具体包括如下步骤：

步骤1、语音播放考生姓名，提示考生刷准考证，获取考生的准考证号，进行验证，若不通过，则停止考试；若通过，则提示考生至指定区域进行考试；

步骤2、通过激光测距板以及激光测距仪对考生的跳远距离进行测量，获取测试距离；获取考生限定次数的测试距离，取出最远的一次设为考生的考试成绩，并上报生成信息以及考试时间；

所述激光测距板以及激光测距仪的操作步骤如下：

步骤a、通过所述角度测试仪将激光测距仪调整至水平状态；

步骤b、将激光测距板放置于激光测距仪前面一第一位置，获取第一位置的第一激光测距模块到激光测试板的距离FB，第二激光测距模块到激光测试板的距离GC，并获得距离BC，第一激光测距模块与第二激光测试模块形成一顶点A；

平行移动激光测距板至一第二位置，获取第二位置下的第一激光测距模块到激光测试板的距离FD，获取第二位置下的第二激光测距模块到激光测试板的距离GE，获得距离DE；

步骤c、根据相似三角形进行计算，求取AF和AG的值；并根据余弦定理求取∠FAG的角度值；进而得到AB、AC的值；

步骤d、根据上述的值，可以获取到A点到BC的距离AH；

步骤e、通过将激光测距仪移动至所需要测试的位置，即可得到测试距离；在起始位置与终点位置(挡板位置)成平行，固定的情况下，KH为总长为标定距离，KA＝KH-AH，KA为测试所得到的实际距离；

步骤f、通过激光测距仪的无线通信模块，将所得到的测试距离进行上传。通过激光测距仪和相似三角形即可获取到所要测试距离。

在一优选方案中，所述激光测距仪还包括一触摸LCD显示模块，所述触摸LCD显示模块连接至所述MCU；所述测试距离通过所述触摸LCD显示模块进行显示。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。