[發(fā)明專利]一種測繪用位置定位系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810184003.3
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN108387222B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓月嬌;馬洋洋;李琳;王愛民;張晶;張青武;于寧;唐沖
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江工業(yè)學(xué)院
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00;G01S19/42;G01B11/00
• 代理公司: 西安銘澤知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61223
• 代理人: 韓曉娟

1.一種測繪用位置定位系統(tǒng)，包括：測量平臺(1)、圓臺(4)、目標(biāo)測量裝置(7)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(8)，其特征在于，還包括：第一升降桿(2)、第二升降桿(3)、連接桿(5)、放置臺(6)；

所述測量平臺(1)內(nèi)部設(shè)置有兩個電機驅(qū)動升降裝置，兩個電機驅(qū)動升降裝置分別用于驅(qū)動所述第一升降桿(2)和所述第二升降桿(3)的升降；所述圓臺(4)內(nèi)部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電機，且所述旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)軸延伸出所述圓臺(4)的頂面與所述連接桿(5)連接；所述放置臺(6)設(shè)置在所述連接桿(5)頂部；所述目標(biāo)測量裝置(7)設(shè)置在所述放置臺(6)的頂面上；

所述目標(biāo)測量裝置(7)包括：三維激光掃描儀(71)、GPS定位儀(72)、三維數(shù)字羅盤(73)和測量控制器(74)；

所述三維激光掃描儀(71)的探測面與所述目標(biāo)測量裝置(7)的右側(cè)面同方向；所述GPS定位儀(72)、所述三維數(shù)字羅盤(73)和所述測量控制器(74)設(shè)置在同一個集成電路板上，所述集成電路板設(shè)置在所述三維激光掃描儀(71)上；

所述三維激光掃描儀(71)，用于在設(shè)定轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)電機帶動下獲取目標(biāo)物三維信息；所述GPS定位儀(72)，用于獲取所述三維激光掃描儀(71)的觀察位置信息；所述三維數(shù)字羅盤(73)，用于獲取所述三維激光掃描儀(71)的觀察姿態(tài)信息；所述測量控制器(74)，包括：信息傳送模塊(741)、電機驅(qū)動升降裝置調(diào)控模塊(742)和旋轉(zhuǎn)電機調(diào)控模塊(743)；

其中，所述信息傳送模塊(741)，用于將目標(biāo)物三維信息、觀察位置信息和觀察姿態(tài)信息傳送至所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(8)；所述電機驅(qū)動升降裝置調(diào)控模塊(742)，用于根據(jù)兩個電機驅(qū)動升降裝置驅(qū)動所述第一升降桿(2)和所述第二升降桿(3)獲得的高度值之差確定所述三維激光掃描儀(71)的傾角信息，并從所述三維數(shù)字羅盤(73)獲取的觀察姿態(tài)信息中提取出所述三維激光掃描儀(71)的傾角信息，通過所述三維激光掃描儀(71)的傾角PID控制算法，調(diào)控兩個電機驅(qū)動升降裝置的運行；所述旋轉(zhuǎn)電機調(diào)控模塊(743)，用于根據(jù)旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動所述三維激光掃描儀(71)的旋轉(zhuǎn)角信息，并從所述三維數(shù)字羅盤(73)獲取的觀察姿態(tài)信息中提取出所述三維激光掃描儀(71)的旋轉(zhuǎn)角信息，通過所述三維激光掃描儀(71)的旋轉(zhuǎn)角PID控制算法，調(diào)控旋轉(zhuǎn)電機的運行；

所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(8)包括：同步模塊(81)、輪廓形成模塊(82)和解算模塊(83)；

所述同步模塊(81)，用于將所述三維激光掃描儀(71)激光發(fā)射時刻的觀察位置信息和觀察姿態(tài)信息，與所述測量控制器(74)收到對應(yīng)所述三維激光掃描儀(71)激光發(fā)射獲取的目標(biāo)物三維信息對應(yīng)整合；所述輪廓形成模塊(82)：用于根據(jù)對應(yīng)整合的目標(biāo)物三維信息、觀察位置信息和觀察姿態(tài)信息，實時繪制目標(biāo)物的輪廓；所述解算模塊(83)包括：靜態(tài)目標(biāo)物解算模塊(831)和低速運動目標(biāo)物解算模塊(832)；

其中，所述靜態(tài)目標(biāo)物解算模塊(831)，根據(jù)目標(biāo)物三維信息和觀察姿態(tài)信息，確定目標(biāo)物的形態(tài)及所述三維激光掃描儀(71)和目標(biāo)物之間的相對位置關(guān)系；并根據(jù)觀察位置信息，確定目標(biāo)物的位置信息；所述低速運動目標(biāo)物解算模塊(832)，用于在低速運動目標(biāo)物的輪廓中設(shè)置特征點，根據(jù)目標(biāo)物三維信息和觀察姿態(tài)信息，確定目標(biāo)物的運動形態(tài)及所述三維激光掃描儀(71)和目標(biāo)物之間的相對運動位置關(guān)系；并根據(jù)觀察位置信息，確定目標(biāo)物的運動位置信息和運動偏移量。

2.如權(quán)利要求1所述的測繪用位置定位系統(tǒng)，其特征在于，所述放置臺(6)的四個角落處均設(shè)置有平衡水泡(61)。

3.如權(quán)利要求1所述的測繪用位置定位系統(tǒng)，其特征在于，所述測量控制器(74)和所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(8)之間通過無線通信模塊(9)進行無線通信。

4.如權(quán)利要求1所述的測繪用位置定位系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(8)還包括：顯示裝置(84)；所述顯示裝置(84)，用于顯示目標(biāo)物輪廓、運動軌跡、運動偏移量中的至少一種。