[實用新型]一種激光云臺智能空間定位系統

有效

• 申請號: 201720356710.7
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN206627632U
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 趙怡
• 申請（專利權）人: 趙怡
• 主分類號: G01S17/48
• 分類號: G01S17/48;G01S7/497;G05D3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及測試技術領域，尤其是一種激光云臺智能空間定位系統。

背景技術

現有無線通訊測距設備中，主要是由地面三個無線信號收發點和空中一個無線信號收發點四個部分組成。其主要原理是使用無線電波的發散傳播，并測量幾個收發點的時間，計算各個收發點的距離信息。然后通過帶入計算，得出空中收發點的相對位置信息。

上述技術在用于大范圍測試及定位測量時，存在以下問題和缺點：

（1）現有技術測量精度較低，主要問題在于硬件組成部分的技術受限，會因為硬件反應的不及時造成移動物體的空間定位不準確，同時受到無線電波干擾的影響會加大使用場地的局限性。無線電波實際使用中會因為硬件原因造成精確定位達不到實際要求，測量精度得不到滿足；

（2）現有技術的使用較為不便，現有技術需要四個收發模塊同時運行才能實現空間位置的定位，相對應的在測量開始布放、回收器材需要多點布放、多點回收使用不便；

（3）現有技術的致命缺點在于實用無線電波通訊測量各個收發點的距離信息，受限于硬件設備的誤差，測量精度無法滿足精密測繪的需求，空間定位達不到所需要的精確值。且無線信號發射中，會因為收發天線的不能同步移動帶來測量信號丟失的現象發生。

實用新型內容

針對以上問題和缺陷，本實用新型提供一種激光云臺智能空間定位系統，該系統利用激光測距，能夠實現大范圍測量及準確定位，同時提高設備的抗干擾能力，進一步提升測量精度。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是：一種激光云臺智能空間定位系統，其特征在于包括距離采集子系統、角度控制子系統和標記子系統，其中：所述距離采集子系統包括由激光測距探頭組成的探頭陣列，探頭陣列跟隨標記子系統，并監測來自同一方向探頭陣列與標記子系統的距離信息，每個激光測距探頭分別收集獨立的距離信息；所述角度控制子系統對距離采集子系統的水平角度和俯仰角度，使距離采集子系統對準標記子系統；所述標記子系統為遠程位置可控的采集標記，標記子系統為距離采集子系統提供對準信號，并接受距離采集子系統的對準測量作業，及配合角度控制子系統的修正鎖定作業。

對上述方案作進一步補充，所述距離采集子系統包括激光測距探頭以及上表面分布有激光測距探頭的激光探頭載板，激光測距探頭平行等距排列。

對上述方案作進一步補充，所述激光測距探頭排列方式為四邊形矩形陣列或六角形蜂窩狀陣列平行排列。

對上述方案作進一步補充，所述角度控制子系統包括設于激光探頭載板下表面中部俯仰轉軸，激光探頭載板可繞俯仰轉軸轉動，俯仰轉軸兩端固定于豎直支柱上，豎直支柱固定于水平轉臺表面，水平轉臺與支撐三腳架通過水平轉軸連接；還包括俯仰角度傳感器、水平角度傳感器、俯仰驅動電機、水平驅動電機和控制器，其中俯仰角度傳感器固定于俯仰轉軸上，俯仰轉軸通過俯仰驅動電機驅動，水平角度傳感器固定于水平轉臺上，豎直支柱通過水平驅動電機驅動旋轉，控制器控制俯仰驅動電機和水平驅動電機轉速及啟停，俯仰角度傳感器和水平角度傳感器分別采集激光探頭載板和水平轉臺的轉動角度，并把數值反饋至控制器。

對上述方案作進一步補充，所述標記子系統包括飛行器以及懸掛于飛行器下方的高光體，其中飛行器可接收距離采集子系統的位置信息，并反饋位置信號至角度控制子系統，高光體通過遠距離遙控的飛行器帶動。

對上述方案作進一步補充，還包括控制管理子系統，所述控制管理子系統分別與距離采集子系統、角度控制子系統連接，顯示測量距離、偏移角度，并計算、記錄、分享標記子系統的坐標數據。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：

（1）本實用新型中采用分布的激光測距探頭，對激光測距探頭進行角度控制，配合可以自由移動位置的高光體，形成了激光云臺智能空間定位系統，該系統將抗干擾能力得到穩步提成，同時可以使測量距離的精度至毫米級；

（2）本實用新型采用激光測距探頭分布設置于激光探頭載板，通過控制激光探頭載板的俯仰角度和旋轉角度，實現了對激光測距探頭自由追蹤高光體技術，同時解決布放麻煩的問題，可以自動修正鎖定的實現，使地面部分只需要一個基準點即可，減少布放時長，操作更簡潔，只需要瞄準一次后自動鎖定；

（3）本實用新型中的標記子系統采用飛行器帶動高光體，從而降低空中部分的負載，為航空器負載減重降低能耗，同時本系統空中部分僅需要一個高光球體，不需要電子設備的裝備，有效減少航空器的負載重量，增加航空器的有效續航能力。

附圖說明