一种空间数据测量装置及其测量方法与流程

文档序号:31347974发布日期:2022-08-31 12:07阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种空间数据测量装置,其特征在于,包括三脚架和测量组件;所述测量组件包括底座、第一移动部、第二移动部和激光扫描仪,所述激光扫描仪设置在所述第一移动部和第二移动部外表面;所述底座顶部固定设置有第一滑块,所述第一移动部底部设置有第一导轨,所述第一滑块与所述第一导轨滑动连接;所述第一移动部顶部设置有第三导轨,第二移动部底部设置有第二导轨,所述第一移动部和第二移动部之间设置有第二滑块,所述第二滑块的底部和顶部分别与所述第三导轨和第二导轨滑动连接;所述第一移动部内部设置有第一丝杠,所述第一丝杠的一端连接有第一电机,另一端与所述第一移动部的一侧壁通过轴承连接,所述第一丝杠上贯穿设置有螺栓块,所述螺栓块的顶部与所述第一移动部的顶部内壁固定连接,用于带动第一移动部沿第一导轨滑动;所述第二移动部内部设置有第二丝杠,所述第二丝杠的一端连接有第二电机,另一端与所述第二移动部的一侧壁通过轴承连接,所述第二丝杠上贯穿设置有螺栓块,所述螺栓块的顶部与所述第二移动部的顶部内壁固定连接,用于带动第二移动部沿第二导轨滑动;所述三脚架的顶部设置有支撑平台,所述支撑平台顶部设置有转动部,所述支撑平台底部设置有水平仪,所述转动部的一端与所述支撑平台转动连接,另一端与所述底座固定连接;控制组件,所述控制组件与所述第一电机、第二电机和激光扫描仪分别电性连接;所述控制组件包括柜体,所述柜体内设置有控制装置、以及分别与所述控制装置连接的电源、接收器、驱动器;所述柜体表面设置有显示器和触摸屏,所述显示屏和触摸屏分别与所述控制装置电性连接;所述接收器用于接收所述激光扫描仪的测量结果;所述驱动器用于控制所述第一电机和第二电机的运动速度和方向;测量时,以水平仪的底部为坐标原点建立三维坐标系;通过三脚架顶部的转动部带动测量组件转动,通过接收器获取第一测量数据,所述接收器将所述第一测量数据基于时序实时传输至控制装置内置的处理器中,其中,所述处理器用于基于时序实时检测接收到的第一测量数据中每一组第一图像集所对应的转动部基于坐标原点的转动角度分量,所述控制装置基于转动角度分量形成控制信号并发送至驱动器以控制转动部的转动速率,从而控制每一转动角度分量对应的第一图像集;将所述第一图像集实时的输入至目标检测器以对目标进行检测,当检测到目标存在时,将含有目标的多个所述第一图像集依次输入至3dsom软件中进行建模,以获取目标的第一轮廓。2.根据权利要求1所述的一种空间数据测量装置,其特征在于,所述第一移动部和第二移动部结构相同,均为无底矩形空腔结构,所述第一丝杠位于空腔内部,且与空腔转动连接。3.根据权利要求1所述的一种空间数据测量装置,其特征在于,以水平仪的底部为坐标原点建立三维坐标系,使坐标原点与所述水平仪的底部重合,第一移动板的移动方向与y轴方向相同,第二移动板的移动方向与x轴方向相同。4.根据权利要求3所述的一种空间数据测量装置,其特征在于,以水平仪的底部为坐标原点建立三维坐标系时,z轴坐标为水平仪的底部到待测地面的标量。5.一种空间数据测量方法,其特征在于,所述方法应用权利要求1-4任一所述的装置;
所述方法包括以下步骤:步骤1:调整三脚架,使得三脚架的支撑平台处于水平状态;步骤2:以水平仪的底部为坐标原点建立三维坐标系;步骤3:启动激光扫描仪,通过三脚架顶部的转动部带动测量组件转动,通过接收器获取第一测量数据,所述接收器将所述第一测量数据基于时序实时传输至控制装置内置的处理器中,其中,所述处理器用于基于时序实时检测接收到的第一测量数据中每一组第一图像集所对应的转动部基于坐标原点的转动角度分量,所述控制装置基于转动角度分量形成控制信号并发送至驱动器以控制转动部的转动速率,从而控制每一转动角度分量对应的第一图像集;将所述第一图像集实时的输入至目标检测器以对目标进行检测,当检测到目标存在时,将含有目标的多个所述第一图像集依次输入至3dsom软件中进行建模,以获取目标的第一轮廓;步骤4:通过驱动器控制第一电机和/或第二电机转动,分别带动第一移动板沿y轴方向运动和/或带动第二移动板沿x轴方向运动,并驱动转动部转动一个设定的角度,以改变激光扫描仪的初始扫描位置;重复步骤2)和步骤3)以通过从不同方位对目标的扫描得到的多个第二测量数据,基于所述第二测量数据得到的含有目标的第二图像集,将含有目标的所述多个第二图像集依次输入至3dsom软件中进行建模,以从不同方位对得到的第一轮廓进行修订。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述转动部处设置有驱动电机,所述驱动电机与驱动器电性连接。7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述控制装置具有:时钟单元,所述时钟单元被配置成为数据的接收提供标准时钟时序;处理器,用于基于时序实时检测接收到的第一测量数据中每一组第一图像集所对应的转动部基于坐标原点的转动角度分量;控制命令生成部,响应于所述转动角度分量并基于转动角度分量形成控制信号;执行器,与驱动器耦合,基于所述控制信号以使得驱动器控制转动部的转动速率,从而控制每一转动角度分量对应的第一图像集;目标检测器,用于将获取的第一图像集输入至目标检测器以检测目标是否存在;3dsom软件,将含有目标的多个所述第一图像集依次输入至3dsom软件中进行建模,以获取目标的第一轮廓。

技术总结
本发明属于空间测量技术领域,具体公开了一种空间数据测量装置及其测量方法,装置包括三脚架、测量组件和控制组件;所述测量组件包括底座、第一移动部、第二移动部和激光扫描仪,所述激光扫描仪设置在所述第一移动部和第二移动部外表面;控制组件包括柜体,所述柜体内设置有控制装置、以及分别与所述控制装置连接的电源、接收器和驱动器。本发明可以对获取的测量数据进行融合匹配,通过从不同方位对目标的扫描得到的多个测量数据,基于这些测量数据得到的含有目标的图像集,将含有目标的多个图像集依次输入至3DSOM软件中进行建模,以从不同方位对得到的轮廓进行修订。同方位对得到的轮廓进行修订。同方位对得到的轮廓进行修订。


技术研发人员:代满仓 曹云祥
受保护的技术使用者:西安德普赛科计量设备有限责任公司
技术研发日:2022.08.01
技术公布日:2022/8/30
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