[發(fā)明專利]產(chǎn)生地面標(biāo)記的控制方法和基準(zhǔn)射束發(fā)生器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880014759.8
• 申請日: 2008-04-29
• 公開（公告）號: CN101675319A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 克勞斯·施奈德
• 申請（專利權(quán)）人: 萊卡地球系統(tǒng)公開股份有限公司
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00;G05D1/02;A63C19/06
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李 輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于產(chǎn)生地面標(biāo)記的控制方法和用于產(chǎn)生電磁基準(zhǔn)射束的基準(zhǔn)射束發(fā)生器。?

背景技術(shù)

為了產(chǎn)生例如用于劃定游戲和運動場地這樣的地面標(biāo)記而使用劃線裝置。劃線裝置具有用于劃線物質(zhì)的出口，并且劃線裝置通常按照劃線車的形式被可行駛地構(gòu)成。在真正的標(biāo)劃工作開始之前，必須按照預(yù)定方式覆蓋場地或者說要標(biāo)劃的線和/或面。為此，例如公開了通過引導(dǎo)射束來限定標(biāo)劃區(qū)域。隨后，操作人員沿引導(dǎo)射束引導(dǎo)或移動施放劃線物質(zhì)的劃線車。?

這樣的系統(tǒng)例如在WO?2006/013386中有所描述。通過激光二極管和光學(xué)系統(tǒng)，產(chǎn)生具有扇形形狀和橢圓形射束橫截面的射束。發(fā)生該射束，以便要確定運動場地的一邊。用于施放劃線物質(zhì)的劃線車具有探測激光束用的探測器，在這里，劃線車相對豎向取向射束的位置被示出。車輛使用者可以依據(jù)作為引導(dǎo)射束的激光扇面來引導(dǎo)車輛。通過該激光扇面確定一個基準(zhǔn)平面，相對該基準(zhǔn)平面進行標(biāo)劃。?

從DE?4013950Al中知道一種技術(shù)方案，其引導(dǎo)直線由激光束構(gòu)成。在展廳及停車場和體育場中，帶有固定安裝的布放件的車輛應(yīng)沿該激光束自動運動，此時，按照預(yù)定的標(biāo)劃程序并依據(jù)走過的路程，將標(biāo)記施加在地面上。走過的路程將通過檢測測量輪的回轉(zhuǎn)來確定。?

利用可調(diào)式支座使引導(dǎo)激光束從引導(dǎo)直線的第一端對準(zhǔn)設(shè)置在引導(dǎo)直線的第二端上的校準(zhǔn)板。在激光束校準(zhǔn)方向后，裝有接收器的車輛沿該射束行駛。接收器利用兩維的光電二極管陣列確定車輛與引導(dǎo)射束之間的偏差。根據(jù)所掌握的側(cè)向偏差，啟動經(jīng)過修正的車輛轉(zhuǎn)向運動。?

為了能省去復(fù)雜的車輛控制，在歐洲專利申請EP?06101449.4中描述一種技術(shù)方案，其中，可通過支座側(cè)向調(diào)整布放件相對車輛的位置。與布放件牢固連接的接收器檢測布放件與引導(dǎo)射束的位置偏差，在這里，附加測量車輛的傾斜角度。該偏差將通過借助支座使布放件相對車輛側(cè)移而得到補償。為了不使車輛偏離引導(dǎo)直線達(dá)到用支座進行補償已不夠用的程度，還給出了車輛的必要的航向調(diào)整。?

體育場的高低不平可能導(dǎo)致激光束在豎向上照射在接收器之上或之下。為避免與之相關(guān)的信號損失，沿豎向呈扇形擴展或擴張的激光束被用作信號射束，其中，擴散角例如可以約為1至2度。?

從US?5613442中知道一種用于修正軌道位置的技術(shù)方案。通過設(shè)置在有軌車輛上的位置敏感型接收器來測量光學(xué)的基準(zhǔn)射束。根據(jù)所測量到的基準(zhǔn)射束位置，借助于工作件來調(diào)整軌道位置。利用傾斜角度傳感器來測量傾斜角度，用計程表來檢測有軌車輛的縱向位置。如果軌道略有起伏，則采用在豎向上呈扇形擴展的基準(zhǔn)射束。?

為了在一個方向上擴展激光束，在DE?19733491Al中采用凹形柱面透鏡，而在US?6796040中采用凸形柱面透鏡。在呈扇形擴展的射束中，光強度隨射束寬度的遞增(或者說隨距離的遞增)而減弱。在光強度很弱的距離上，接收器不能確定位置信號。?

在歐洲專利申請EP?05108174.3中，描述了一種用于引導(dǎo)地表標(biāo)劃用劃線車的基準(zhǔn)射束發(fā)生器。它具有可相對地面按照預(yù)定方式定位的支撐件、激光二極管、和用于對準(zhǔn)至少一個基準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射射束的射束引導(dǎo)機構(gòu)，在此，射束橫截面不對稱的射束尤其呈扇形被發(fā)射，并且射束引導(dǎo)機構(gòu)可以相對該支撐件按預(yù)定方式進行調(diào)整。通過用于測量并提供由基準(zhǔn)目標(biāo)反射的射束的光學(xué)測量部件(尤其是望遠(yuǎn)鏡)，可以實現(xiàn)射束對準(zhǔn)基準(zhǔn)目標(biāo)。?

因此，為了在已知系統(tǒng)中確定基準(zhǔn)平面，以扇形方式發(fā)射射束，從而由射束橫截面和擴展方向限定空間中的一個平面。但是，與未形成扇形的小射束橫截面相比，呈扇形的或者說由此導(dǎo)致的橢圓形射束橫截面減弱了探測器所接收的或可接收的射束的強度。這種因射束擴展造成的?接收強度減弱尤其在遠(yuǎn)距離的情況下是值得注意的。此時，最大射束強度大多受到技術(shù)條件(如單個激光二極管的最大功率)或者其它條件(例如激光安全保護要求)的限制。?

這種已知技術(shù)方案的缺點在于，為了產(chǎn)生基準(zhǔn)平面，必須產(chǎn)生射束橫截面的不對稱性，結(jié)果，射束強度減弱，從而視距離而定地經(jīng)常無法確定位置信號。而如果保持小的射束橫截面，則例如無法確定或無法足夠精確地確定該平面的取向，或者激光束無法再擊中接收器，或者只以射束橫截面的很小一部分擊中接收器。?

發(fā)明內(nèi)容

現(xiàn)在本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種技術(shù)方案，即便要標(biāo)劃的不平坦的地面寬廣，該技術(shù)方案也能沿整條引導(dǎo)直線檢測接收器相對引導(dǎo)直線或引導(dǎo)射束的位置。?