[發明專利]無線電控開關棱鏡、由其組成的測量系統及測量方法有效

申請號：	201410084137.X	申請日：	2014-03-07
公開（公告）號：	CN103837092A	公開（公告）日：	2014-06-04
發明（設計）人：	李瑋煜;郭巍;江雷子;周曉剛;李先強;張宗申	申請（專利權）人：	上海米度測控科技有限公司
主分類號：	G01B11/16	分類號：	G01B11/16
代理公司：	上海精晟知識產權代理有限公司 31253	代理人：	左祝安
地址：	200433 上海市***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	無線電開關棱鏡組成測量系統測量方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及棱鏡控制技術領域，具體地說，特別涉及到一種無線電控開關棱鏡、由其組成的測量系統及測量方法。

背景技術

隨著測繪儀器的發展，帶電動馬達和程序控制的TPS（Total?Station?Position?system）系統結合激光通訊及CCD技術，可以實現測量的自動化，集自動目標識別、自動照準、自動測角、自動記錄于一體的測量系統，像機器人一樣對成百上千各目標持續和重復觀測，可實現施工測量和變形監測全自動化。在許多大型工程運營過程中，為確保其安全，都需要進行變形監測，且精度要求較高。

然而由于監測點位置和設站點位置的關系，往往導致自動全站儀視場內出現多個目標，儀器無法正確識別測量出錯的問題。

Sokkia和leica的自動全站儀可檢查出觀測區域內包含多個棱鏡，處理策略為自動獲取最近的一個棱鏡的測量數據，但這種處理策略不一定得到自動監測過程中想要的那個棱鏡的觀測數據，不適合自動監測；自動監測軟件可通過距離或坐標比較的方式檢測獲取的棱鏡測量數據是否正確，但若發生測錯現象，無法控制儀器搜索到爭取的棱鏡目標；Trimble公司發明了有源開關棱鏡，在棱鏡前添加遮光罩，用馬達驅動遮光罩是否收起來控制棱鏡的工作狀態，該技術可在一定應用范圍內解決視場多棱鏡問題，由于馬達驅動功耗較大，需采用有線電源，并且棱鏡的控制也采用有線方式，這對該棱鏡的應用范圍有了很大限制，適合室外監測和遠距離應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無線電控開關棱鏡，通過在傳統的測量型棱鏡上安裝調光玻璃，以解決上述問題。

參見圖1a，當調光玻璃斷電時，玻璃中間的高分子液晶材料無序排列，使光線無法穿透玻璃，這時看到的效果便是乳白色的不透明狀態。

參見圖1b，當調光玻璃通電時，在電場作用下，玻璃中間的高分子液晶材料有序排列，使光線能透過玻璃，這時看到的效果便是透明的玻璃狀態。調光玻璃是采用特殊工藝，將液晶膜固化在兩玻璃之間。調光玻璃的調光原理是：在自然狀態下，它內部液晶的排列是無規則的，液晶折射率比外面聚合物的折射率低，入射光在聚合物發生散射，呈乳白色，即不透明。液晶的兩個導電膜相當于2個平面電極，通電以后，有彌散分布液晶的聚合物內液滴重新排列，液晶從無序排列變為定向有序排列，使液晶的折射率與聚合物的折射率相等，入射光完全可以通過，形成透明狀態。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

無線電控開關棱鏡，包括測量型棱鏡，所述測量型棱鏡的前端安裝有調光玻璃，所述調光玻璃連接有終端節點，該終端節點包括通訊模塊、控制電路模塊和供電模塊，所述通訊模塊與控制電路模塊的輸入端連接，用于接收遠程控制信號；所述控制電路模塊的輸出端連接供電模塊，用于根據遠程控制信號的內容控制供電模塊；所述供電模塊分別連接控制電路模塊和調光玻璃，用于給調光玻璃供電。

一種采用無線電控開關棱鏡的測量系統，包括若干無線電控開關棱鏡、自動全站儀和自動監測控制中心；

所述自動監測控制中心具有協調節點，并通過該協調節點創建無線網絡；

所述無線電控開關棱鏡位于無線網絡內，用于接收協調節點發出的控制信號，并根據控制信號的內容控制調光玻璃通電或斷電；

所述自動全站儀具有用于與無線電控開關棱鏡配合完成數據測量。

上述測量系統的測量方法包括如下步驟：

1）打開協調節點的電源，協調節點創建無線網絡；

2）打開無線電控開關棱鏡，無線電控開關棱鏡加入到無線網絡中；

3）自動監測控制中心通過協調節點將控制指令發送給目標的無線電控開關棱鏡；

4）無線電控開關棱鏡接收到協調節點發送過來的控制指令后，控制調光玻璃通電；

5）自動全站儀選取目標的無線電控開關棱鏡，進行數據測量；

6）自動全站儀測量完成后，協調節點發送控制指令給目標的無線電控開關棱鏡，使無線電控開關棱鏡控制調光玻璃斷電，然后結束流程。

一種采用無線電控開關棱鏡的測量系統，包括若干無線電控開關棱鏡、自動全站儀和自動監測控制中心；