[發(fā)明專利]坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法以及裝置

有效

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• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110542379B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡云崗;侯妙樂;宋青;信泰琦
• 申請（專利權(quán)）人: 北京建筑大學(xué)
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11369
• 代理人: 史霞

1.一種坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置，用于對兩個空間的點坐標(biāo)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，其特征在于，包括：

裝置連接桿，其一端設(shè)有至少4個第一標(biāo)靶中心，另一端設(shè)有至少4個第二標(biāo)靶中心；

其中，至少4個以上的所述第一標(biāo)靶中心不共平面，至少4個以上的所述第二標(biāo)靶中心不共平面，所述第一標(biāo)靶中心、所述第二標(biāo)靶中心位于兩個不同的空間中，所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置用于對所述第一標(biāo)靶中心、所述第二標(biāo)靶中心對應(yīng)的空間坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換；

所述裝置連接桿的兩端沿著不同方向分別延伸出至少4個以上的桿狀凸起，所述裝置連接桿每一端至少4個以上的桿狀凸起的末端不共平面，所述第一標(biāo)靶中心設(shè)于所述裝置連接桿一端的桿狀凸起上，所述第二標(biāo)靶中心設(shè)于所述裝置連接桿另一端的桿狀凸起上；

在利用所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時，首先獲取所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系數(shù)；將所述第一標(biāo)靶中心在第一空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)經(jīng)過所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系數(shù)處理后，得到所述第二標(biāo)靶中心在所述第一空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；

所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系數(shù)的獲取包括：

建立第三空間直角坐標(biāo)系與第四空間直角坐標(biāo)系；所述第三空間直角坐標(biāo)系與所述第四空間直角坐標(biāo)系在實驗室中建立；

將所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置安裝于第三空間與第四空間中；所述第一標(biāo)靶中心位于所述第三空間中，所述第二標(biāo)靶中心位于所述第四空間中；

獲取所述第一標(biāo)靶中心在所述第三空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，以及所述第二標(biāo)靶中心在所述第四空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；

獲取所述第三空間直角坐標(biāo)系與所述第四空間直角坐標(biāo)系之間的至少4個的同名點，并分別獲取所述同名點在所述第三空間直角坐標(biāo)系與所述第四空間直角坐標(biāo)系中對應(yīng)的坐標(biāo)；所述同名點為所述第三空間直角坐標(biāo)系與所述第四空間直角坐標(biāo)系之間的公共點；

根據(jù)所述第一標(biāo)靶中心在所述第三空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)、所述第二標(biāo)靶中心在所述第四空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)、以及所述同名點在所述第三空間直角坐標(biāo)系與所述第四空間直角坐標(biāo)系中對應(yīng)的坐標(biāo)，利用布爾莎模型求取所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述桿狀凸起上設(shè)有凹槽，所述第二標(biāo)靶中心與所述第二標(biāo)靶中心插入對應(yīng)的所述凹槽中。

3.如權(quán)利要求2所述的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，還包括：裝置底座與裝置支架，所述裝置支架的上端與所述裝置連接桿的中部連接，所述裝置支架的下端與所述裝置底座連接。

4.一種應(yīng)用權(quán)利要求1～3任一項所述的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法，其特征在于，包括：

獲取所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系數(shù)；

在第一空間與第二空間中安裝所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置；

建立關(guān)于所述第一空間的第一空間直角坐標(biāo)系；

根據(jù)所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系數(shù)獲取第二標(biāo)靶中心在所述第一空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；

建立關(guān)于所述第二空間的第二空間直角坐標(biāo)系；

根據(jù)所述第二標(biāo)靶中心在所述第一空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)、在所述第二空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，獲取所述第一空間直角坐標(biāo)系與所述第二空間直角坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)；

根據(jù)所述轉(zhuǎn)換參數(shù)對所述第一空間與所述第二空間中的點坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換；

所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系數(shù)的獲取包括：

建立第三空間直角坐標(biāo)系與第四空間直角坐標(biāo)系；所述第三空間直角坐標(biāo)系與所述第四空間直角坐標(biāo)系在實驗室中建立；

將所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置安裝于第三空間與第四空間中；所述第一標(biāo)靶中心位于所述第三空間中，所述第二標(biāo)靶中心位于所述第四空間中；

獲取所述第一標(biāo)靶中心在所述第三空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，以及所述第二標(biāo)靶中心在所述第四空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；

獲取所述第三空間直角坐標(biāo)系與所述第四空間直角坐標(biāo)系之間的至少4個的同名點，并分別獲取所述同名點在所述第三空間直角坐標(biāo)系與所述第四空間直角坐標(biāo)系中對應(yīng)的坐標(biāo)；所述同名點為所述第三空間直角坐標(biāo)系與所述第四空間直角坐標(biāo)系之間的公共點；

根據(jù)所述第一標(biāo)靶中心在所述第三空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)、所述第二標(biāo)靶中心在所述第四空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)、以及所述同名點在所述第三空間直角坐標(biāo)系與所述第四空間直角坐標(biāo)系中對應(yīng)的坐標(biāo)，利用布爾莎模型求取所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系數(shù)。