[實用新型]支架式三維姿態系統

有效

• 申請號: 201621161036.9
• 申請日: 2016-11-01
• 公開（公告）號: CN206132056U
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 許凱華
• 申請（專利權）人: 許凱華
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 嚴彥

技術領域

本實用新型屬于測量技術領域，特別是涉及一種用于分布交互通用測繪儀的支架式三維姿態系統。

背景技術

目前市場上有2類相關產品：常規測繪儀器、美國天寶公司的Trimble Geo 7x設備和瑞士徠卡公司的3D GNSS-CS20（兩者技術指標相同功能相近）。

1、常規測繪儀器：

如測距儀、水準儀、平板儀、傾斜儀、沉降儀、經緯儀、全站儀(測距儀+經緯儀)、GPS定位儀以及配套使用的數傳電臺/GPRS/3G通信設備、超站儀(全站儀+GPS定位儀)等。全球、我國均有多家公司生產銷售。常規測繪儀器均無攝影測量功能。常規測繪儀器存在的局限是：

1）傳統設備：測距儀、水準儀、平板儀、傾斜儀、沉降儀、經緯儀、標桿、棱

鏡等傳統設備均屬單一功能儀器，通過測角、測高、測距、測水準等手段的綜合使用來獲取測站與被測目標之間在自定義坐標下的相對關系數據。傳統設備依靠人工操作，人為誤差和分段引入大地坐標的誤差均大且無有效的誤差改正方法。傳統設備效率很低，獲取一個低精度的物方三維大地坐標常常需要一隊專業技術人員工作很長時間。大量耗費人力和時間，實際工作成本高。

2）GPS定位儀：須將儀器架設在被測目標上觀測，這首先需要被測目標具有架設儀器的條件，而需要測量的目標點常常并不具備架設儀器的條件。

3）全站儀：在自定義坐標系內測角和測距。

4）超站儀：除測角、測距之外還能夠測定自身的三維大地坐標。雖然“超站儀+RTK設備”可遙測大地坐標，但無影像功能：成本為十余萬元/套 — 幾十萬元（進口）/套不等，需多設備配合使用。

2、美國天寶公司的Trimble Geo 7x設備和瑞士徠卡的3D GNSS-CS20：

美國天寶公司2014年推出的Trimbie Geo 7x設備，是全球第一款可同步遙測獲得目標三維大地坐標和遙感獲得目標實景影像的便攜機，目前售價7萬元/臺：遙測精度低，被測目標的距離40米則遙測目標三維大地坐標的誤差超過1米（距離100米則誤差超過2.6米；標稱最大測程120米，實用測程70米內）；無光學放大、光通量小光學環境適應能力弱；全球定位精度高、產品性能穩定野外適應性好；產品功能少而集中在單一方向，仍以常規的“RTK+手簿”為主體功能。

瑞士徠卡公司隨后推出3D GNSS-CS20設備，售價15萬元/臺左右：與Trimbie Geo 7x設備相比，硬件上增加了內置電臺和公網通信模塊、軟件上增加了將數據轉換成用于測繪的3D模型。其它技術指標和產品功能與Trimbie Geo 7x設備相同。

因此，當前現有產品都存在功能單一，通用性差，操作不便，成本高昂的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于為支持實現分布交互式全球一體化測繪、測繪業務通用、測繪工作通用、高精度、高效率、高性價比、低成本的分布交互通用測繪儀，提供一種支架式三維姿態系統。

本實用新型提供一種支架式三維姿態系統，所述支架式三維姿態系統2.1包括同軸接口單元2.1.1、仰俯運動單元、航向運動單元、整平單元、藍牙通信單元2.1.5、微機板2.1.6和支架2.1.7；

所述同軸接口單元2.1.1安裝在橫曲軸2.1.2.1上；

所述仰俯運動單元包括橫曲軸2.1.2.1、仰俯角度編碼器2.1.2.2；橫曲軸2.1.2.1安裝在支架2.1.7上，仰俯角度編碼器2.1.2.3安裝在橫曲軸2.1.2.1的中軸線上；

所述航向運動單元包括豎軸2.1.3.1、航向角度編碼器2.1.3.2；豎軸2.1.3.1安裝在支架2.1.7上，航向角度編碼器2.1.3.2安裝在豎軸2.1.3.1上；

所述整平單元包括調節螺桿組和電子水泡，整平單元安裝在支架2.1.7上；

所述仰俯角度編碼器2.1.2.3、航向角度編碼器2.1.3.2、電子水泡、藍牙通信單元2.1.5連接在微機板2.1.6上。

而且，所述同軸接口單元2.1.1包括莫氏錐度母口端2.1.1.1、退出螺桿2.1.1.2和鎖定螺桿2.1.1.3。