[實用新型]基于激光測距的空間定位裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820784152.9
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN208547716U
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發(fā)明（設計）人: 馮消冰;潘百蛙;韓濤;黃遠征;易偉強;陳尚成
• 申請（專利權(quán)）人: 北京博清科技有限公司;北京諾士誠國際工程項目管理有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11004
• 代理人: 宋元松

1.一種基于激光測距的空間定位裝置，其特征在于，所述基于激光測距的空間定位裝置包括：

底座；

微控制單元，所述微控制單元設置于所述底座內(nèi)；

步進驅(qū)動器，所述步進驅(qū)動器設置于所述底座內(nèi)；

第一步進電機，所述第一步進電機驅(qū)動第一傳動齒輪；

豎軸，所述豎軸與所述第一傳動齒輪通過第一內(nèi)齒傳動帶相連；

第二傳動齒輪，所述第二傳動齒輪與所述豎軸固定連接；

支架，所述支架由所述第二傳動齒輪帶動轉(zhuǎn)動；

第二步進電機，所述第二步進電機設置于所述支架內(nèi)；

旋轉(zhuǎn)支架，所述旋轉(zhuǎn)支架架設在所述支架上；

第三傳動齒輪，所述第三傳動齒輪由所述第二步進電機帶動轉(zhuǎn)動；

第四傳動齒輪，所述第四傳動齒輪與所述第三傳動齒輪通過第二內(nèi)齒傳動帶相連，并且所述第四傳動齒輪帶動所述旋轉(zhuǎn)支架旋轉(zhuǎn)；以及

陀螺儀，所述陀螺儀設置在所述旋轉(zhuǎn)支架上，所述陀螺儀用于記錄當前的角度值，并將當前的角度值發(fā)送給所述微控制單元。

2.如權(quán)利要求1所述的基于激光測距的空間定位裝置，其特征在于，所述第一傳動齒輪、第二傳動齒輪、第三傳動齒輪以及第四傳動齒輪是鋁合金傳動齒輪。

3.如權(quán)利要求1所述的基于激光測距的空間定位裝置，其特征在于，所述第一步進電機是57步進電機，所述第二步進電機是42步進電機。

4.如權(quán)利要求1所述的基于激光測距的空間定位裝置，其特征在于，所述第一步進電機控制所述支架的垂直角度變化，所述第二步進電機控制所述旋轉(zhuǎn)支架的水平角度變化。

5.如權(quán)利要求4所述的基于激光測距的空間定位裝置，其特征在于，所述微控制單元同時地控制所述第一步進電機和所述第二步進電機。

6.如權(quán)利要求1所述的基于激光測距的空間定位裝置，其特征在于，所述微控制單元用于將輸入的數(shù)據(jù)，將坐標值轉(zhuǎn)化為激光裝置擺動的角度，從而在墻壁上定位到點；

具體的轉(zhuǎn)化算法如下：

式中，∝為裝置擺動角度與Y0Z平面的夾角，X為墻體上所找位置的橫坐標值；Z₀為基于激光測距的空間定位裝置到檢測墻面的垂直距離；Z是檢測點到裝置的距離；β為裝置的俯仰角度值：若β為正數(shù)時，裝置擺動為仰角，若β為負數(shù)時，裝置擺動為俯角。

7.如權(quán)利要求6所述的基于激光測距的空間定位裝置，其特征在于，當所述微控制單元計算出激光裝置在X、Y軸轉(zhuǎn)動的角度時，所述微控制單元依據(jù)如下公式得到脈沖數(shù)：

脈沖數(shù)＝轉(zhuǎn)動的角度÷0.014。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于激光測距的空間定位裝置，其特征在于，基于所計算的脈沖數(shù)，利用第一步進電機和第二步進電機的機械運動，使基于激光測距的空間定位裝置進行X、Y軸的擺動并達到微控制單元所計算的角度值。