[發明專利]勘測儀器及重新定位勘測儀器的方法

有效

• 申請號: 202010907840.1
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112525169B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: E·馬爾科;J·馬勒;J·霍茨
• 申請（專利權）人: 萊卡地球系統公開股份有限公司
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00;G01C21/16;F16M11/08;F16M11/10;F16M11/22
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 劉愛勤;王小東

本發明涉及一種勘測儀器及重新定位勘測儀器的方法，其中，勘測儀器的控制單元被配置成執行重新定位功能，在重新定位功能的上下文中，勘測儀器被配置成：確定靜止目標點的第一坐標；接收開始信號，其中，靜止目標點的第一坐標與開始信號相關聯；響應于開始信號，以使得靜止目標點保持在勘測儀器的跟蹤單元的檢測區域內的方式來控制勘測儀器的第一致動部和第二致動部；確定靜止目標點的第二坐標；接收結束信號，其中，靜止目標點的第二坐標與結束信號相關聯；以及至少部分地基于靜止目標點的第一坐標和第二坐標，確定勘測儀器相對于第一設置位置和第二設置位置的相對姿勢，其中，第一設置位置與第一坐標相關聯，并且第二設置位置與第二坐標相關聯。

技術領域

本發明涉及一種勘測儀器和一種重新定位勘測儀器的方法。通用勘測儀器是例如，全站儀、視距儀、經緯儀或激光跟蹤儀，并且屬于大地測量和/或計量學領域。

背景技術

在通常的測量或放樣程序中，勘測員利用測量儀器瞄準要測量的設置的目標或目標點，然后精確測量該目標或目標點的位置。廣泛使用的目標是棱鏡、反射鏡、膠帶和目標板，其中，這樣的目標通常表示環境的靜止(stationary)目標點，諸如，房間角落、窗戶角落、墻壁插座、水管或任何其它顯著的幾何特征。然而，通用勘測儀器也被設計成直接勘測環境中的這樣的點。利用望遠鏡或電子取景器可以更容易地手動瞄準目標或目標點。

勘測大型和/或曲折房間或復雜設置的通常必要的過程是將已經從不同設置位置測量的點進行組合。當更改設置位置時，需要關聯不同設置位置，以便使所有測量點都在同一坐標系中。換句話說，需要確定勘測儀器在不同設置位置中的相對姿勢(或者確切地說是勘測儀器的內部參考系統的相對姿勢)。

為了實現這一點，執行需要相當大量技巧和經驗的、主要是手動且繁瑣的過程。需要從當前設置位置找回從先前設置位置測量的至少三個點，然后再次進行測量。而且，需要通過圖形用戶界面輸入哪個測量點與先前測量的點中的哪個點相關。

發明內容

因此，本發明提供了一種改進的勘測儀器。根據本發明的勘測儀器允許更符合人體工程學的、更可靠和更有效益的涉及重新定位的勘測過程。

本發明涉及一種勘測儀器，該勘測儀器包括：基部單元；支撐單元，該支撐單元安裝在基部單元上并被配置成能夠相對于基部單元繞偏航軸(yaw axis)旋轉；第一致動部，該第一致動部被配置成使支撐單元相對于基部單元繞偏航軸旋轉；第一角度編碼器，該第一角度編碼器被配置成測量支撐單元相對于基部單元繞偏航軸的旋轉位置；對準單元，該對準單元包括具有測量軸的測距儀，該對準單元安裝在支撐單元上，并且被配置成能夠相對于支撐單元繞俯仰軸(pitch axis)旋轉；第二致動部，該第二致動部被配置成使對準單元相對于支撐單元繞俯仰軸旋轉；第二角度編碼器，該第二角度編碼器被配置成測量對準單元相對于支撐單元繞俯仰軸的旋轉位置；跟蹤單元，該跟蹤單元被配置成檢測檢測范圍內的一個或更多個目標點，其中，測量軸在檢測范圍內會聚或測量軸完全在檢測范圍內延伸；控制單元，該控制單元被配置成：讀取測距儀、第一角度編碼器、第二角度編碼器和跟蹤單元；控制第一致動部和第二致動部，以及執行重新定位功能，其中，在執行重新定位功能時，該勘測儀器被配置成：確定第一靜止目標點的第一坐標；接收開始信號，其中，第一靜止目標點的第一坐標與開始信號相關聯；響應于開始信號，以使得第一靜止目標點保持在檢測范圍內的方式來控制第一致動部和第二致動部；確定第一靜止目標點的第二坐標；接收結束信號，其中，第一靜止目標點的第二坐標與結束信號相關聯；以及至少部分地基于第一靜止目標點的第一坐標和第二坐標，確定勘測儀器相對于第一設置位置和第二設置位置的相對姿勢，其中，第一設置位置與第一坐標相關聯，并且第二設置位置與第二坐標相關聯。

所述勘測儀器還可以包括用戶界面，該用戶界面被配置成接收用戶輸入，其中，開始信號和結束信號中的至少一者基于由用戶界面接收的相應用戶輸入。對于用戶界面附加地或另選地，該勘測儀器可以包括慣性測量單元(IMU)，該IMU被配置成檢測勘測儀器的停頓(standstill)和移動，其中，控制單元被配置成讀取IMU并基于檢測到的移動生成開始信號和/或基于檢測到的停頓生成結束信號。