[發(fā)明專利]一種用于礦用激光靶的標定方法

有效

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• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111473803B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發(fā)明（設計）人: 王以忠;張景程;張曉日;邵震宇;許東旭;黃喆
• 申請（專利權）人: 天津科技大學;天津恒度量子精密儀器技術有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 韓帥

1.一種用于礦用激光靶的標定方法，包括礦用激光靶、可升降全站儀、基準棱鏡、激光靶穩(wěn)定支架，礦用激光靶內(nèi)部包括傾斜儀、電路板、光學傳感器以及安裝支架，其特征在于：通過對礦用激光靶標橫軸和縱軸進行的標定確定每一個礦用激光靶組裝時相機和傾角儀的相對位置進而獲得光斑質(zhì)心與角度的對應關系，具體標定過程包括以下步驟：

a.所述礦用激光靶安裝在所述激光靶穩(wěn)定支架上，放置在測試平臺上固定好；

b.所述可升降全站儀固定在距離所述礦用激光靶1～10米處；

c.將所述基準棱鏡放置在所述可升降全站儀視野范圍內(nèi)；

d.調(diào)平所述激光靶穩(wěn)定支架，調(diào)平可升降全站儀氣泡；

e.標定所述礦用激光靶橫軸；所述礦用激光靶是ATR鏡頭，標定時，將待標定礦用激光靶曝光時間設置為20000；其中，標定礦用激光靶橫軸的實現(xiàn)步驟如下：

(1)將所述礦用激光靶固定好后，通過網(wǎng)絡調(diào)試助手以及所述激光靶穩(wěn)定支架，將內(nèi)部傾角儀調(diào)平，保證內(nèi)部傾角儀的X,Y方向的角度都在0.0010度以內(nèi)；然后，將所述可升降全站儀正對礦用激光靶，并調(diào)整全站儀垂直角使其角度為90度00分00秒，保證光垂直入射，這樣光斑質(zhì)心才均在U軸上；最后，調(diào)平全站儀，使其氣泡在0.0010度以內(nèi)；全站儀鎖定礦用激光靶，移動全站儀，使光斑質(zhì)心U數(shù)值在250附近；

(2)確定好可升降全站儀起始位置后，對全站儀進行設站處理；

(3)確認好全站儀的氣泡和垂直角滿足要求后，將全站儀鎖定激光靶并記錄下全站儀的水平角度、垂直角度、東坐標Y、北坐標X、高程、同時記錄下測試礦用激光靶質(zhì)心坐標，即按照20組質(zhì)心數(shù)據(jù)求平均值調(diào)整全站儀氣泡在0.0010以內(nèi)；

(4)全站儀鎖定基準棱鏡1，查看全站儀氣泡是否還接近于初始氣泡值，其偏差小于0.0003度，如果相差較大，調(diào)整氣泡值，然后測距，記錄全站儀東坐標Y、北坐標X、高程；

(5)全站儀鎖定基準棱鏡2，查看全站儀氣泡是否還接近于初始氣泡值，其偏差小于0.0003度，如果相差較大，調(diào)整氣泡值，然后測距，記錄全站儀東坐標Y、北坐標X、高程；

(6)移動全站儀，使光斑質(zhì)心U數(shù)值增加25個像素左右，重復(3)到(5)的步驟；

重復(6)的步驟，直到使光斑質(zhì)心U數(shù)值在1000左右，即可完成橫軸標定；

f.標定所述礦用激光靶縱軸；其中：所述步驟f中標定礦用激光靶縱軸的實現(xiàn)步驟如下：

(1)將所述礦用激光靶固定好后，通過網(wǎng)絡調(diào)試助手以及所述激光靶穩(wěn)定支架，將內(nèi)部傾角儀調(diào)平，保證內(nèi)部傾角儀的X,Y方向的角度都在0.0010度以內(nèi)；然后將所述可升降全站儀正對礦用激光靶，所述可升降全站儀鎖定待標定礦用激光靶，移動全站儀，盡量保持與激光靶前后距離為1.5米左右或者更近，觀察礦用激光靶光斑質(zhì)心U數(shù)值，使其在640附近；

(2)將可升降全站儀調(diào)到最低，調(diào)整全站儀氣泡，在0.0010以內(nèi)，測距，記錄全站儀的垂直角、水平角并記錄礦用激光靶質(zhì)心坐標值；

(3)確定好所述可升降全站儀位置及高度后，對全站儀進行設站操作；

(4)調(diào)高可升降全站儀，然后測距，使全站儀的垂直角變化在1度左右，確定了全站儀高度后將全站儀鎖定，調(diào)平氣泡，測距，記錄全站儀的垂直角、水平角并記錄礦用激光靶質(zhì)心坐標值；

(5)重復步驟(4)，直至可升降全站儀升至最高；

(6)完成以上步驟后，即可完成礦用激光靶縱軸得標定；

所述標定過程完成后，將橫軸與縱軸的數(shù)據(jù)分別進行三次樣條插值以后，會形成兩條相互垂直的線，該兩條線的交點即為在此礦用激光靶安裝方式下的像素平面的中心點，從而完成礦用激光靶橫軸及縱軸的標定。

2.如權利要求1所述的一種用于礦用激光靶的標定方法，其特征在于：所述礦用激光靶安裝位置，將所述礦用激光靶安裝在激光靶穩(wěn)固定支架20cm～60cm，將安裝好的礦用激光靶和支架放置在測試平臺上，其固定高度由全站儀的升降高度決定。

3.如權利要求2所述的一種用于礦用激光靶的標定方法，其特征在于：將所述可升降全站儀擺放在距離礦用激光靶正前方3米處；將所述基準棱鏡固定在可升降全站儀可測距視野范圍之內(nèi)且盡可能遠處。

4.如權利要求3所述的一種用于礦用激光靶的標定方法，其特征在于：所述礦用激光靶在標定開始前，以及標定過程中，都要保證激光靶穩(wěn)定支架和可升降全站儀穩(wěn)定，且需調(diào)平氣泡。