[發(fā)明專利]一種激光掃描儀的檢校方法及檢校系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010237272.5
• 申請日: 2010-07-22
• 公開（公告）號: CN101923163A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宮輝力;王留召;鐘若飛;劉先林
• 申請（專利權(quán)）人: 首都師范大學(xué)
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;朱世定

1.一種激光掃描儀的檢校方法，其特征在于，包括以下步驟：

S10，在激光掃描儀工作區(qū)域內(nèi)布設(shè)多個標(biāo)志點(diǎn)；

S20，控制激光掃描儀沿垂直于掃描方向的軸線勻速升降，并對工作區(qū)域測量成像；

S30，用參考測距儀獲取激光掃描儀掃描中心在升降前后的局部坐標(biāo)；

S40，用參考測距儀獲取標(biāo)志點(diǎn)的局部坐標(biāo)；

S50，識別激光掃描儀點(diǎn)云中的標(biāo)志點(diǎn)及其儀器坐標(biāo)，并提取標(biāo)志點(diǎn)的掃描時(shí)間；

S60根據(jù)所述標(biāo)志點(diǎn)的掃描時(shí)間計(jì)算其時(shí)激光掃描儀中心的局部坐標(biāo)，并用以求解儀器坐標(biāo)系到局部坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光掃描儀的檢校方法，其特征在于，所述多個標(biāo)志點(diǎn)是根據(jù)檢校的誤差參數(shù)不同側(cè)重而使用不同的布置方式。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光掃描儀的檢校方法，其特征在于，在檢校錐掃角時(shí)，所述多個標(biāo)志點(diǎn)是在工作區(qū)域內(nèi)環(huán)繞所述激光掃描儀360度均勻布置。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光掃描儀的檢校方法，其特征在于，在檢校測距誤差的加常數(shù)和乘常數(shù)時(shí)，所述多個標(biāo)志點(diǎn)是在工作區(qū)域內(nèi)沿一縱向延伸線性布置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光掃描儀的檢校方法，其特征在于，所述多個標(biāo)志點(diǎn)是高反射率材料的“十”字形標(biāo)志或是待檢校掃描儀的預(yù)定義標(biāo)靶。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光掃描儀的檢校方法，其特征在于，所述激光掃描儀是設(shè)置在一可控的高精度的升降平臺上，由所述升降平臺帶動做受控運(yùn)動。

7.一種激光掃描儀的檢校系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

中央控制器，其控制整個檢校系統(tǒng)的運(yùn)作和進(jìn)行檢校所需的運(yùn)算處理；

精密升降平臺，與所述中央控制器通信連接并可受其控制做可控的勻速升降運(yùn)動；

激光掃描儀，其為待檢校的對象，所述激光掃描儀位于該精密平臺升降平臺之上，由其帶動做平穩(wěn)升降運(yùn)動；

多個標(biāo)志點(diǎn)，其分布于所述激光掃描儀的工作區(qū)域內(nèi)，供其測量之用；

參考測距儀，與所述中央控制器通信連接，其為檢校精確的距離測量儀器，用以測量激光掃描儀升降中的起點(diǎn)和終點(diǎn)局部坐標(biāo)以及各標(biāo)志點(diǎn)的局部坐標(biāo)，并傳到中央控制器；

所述激光掃描儀隨升降平臺勻速移動，并測量含所述標(biāo)志點(diǎn)的工作區(qū)域的激光點(diǎn)云；根據(jù)點(diǎn)云數(shù)據(jù)識別標(biāo)志點(diǎn)中心和確定其儀器坐標(biāo)和采樣時(shí)間，所述中央控制器根據(jù)標(biāo)志點(diǎn)的采樣時(shí)間和激光掃描儀升降中的起點(diǎn)和終點(diǎn)局部坐標(biāo)計(jì)算各標(biāo)志點(diǎn)中心的采樣時(shí)刻掃描儀中心的局部坐標(biāo)，并據(jù)以計(jì)算儀器坐標(biāo)和參考測距儀局部坐標(biāo)之間的變換關(guān)系。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光掃描儀的檢校系統(tǒng)，其特征在于，所述精密升降平臺包括：

四個角柱，其由高精度滾珠絲杠構(gòu)成；

托架，其連接于各角柱之間；以及

平臺驅(qū)動器，其與所述滾珠絲杠傳動連接，控制其運(yùn)動。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光掃描儀的檢校系統(tǒng)，其特征在于，所述精密升降平臺的平臺驅(qū)動器是直接連接到所述中央控制器或者通過一驅(qū)動控制器與中央控制器連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光掃描儀的檢校系統(tǒng)，其特征在于，所述參考測距儀為全站儀。