[實用新型]一種二維平面檢測與重構裝置

有效

• 申請號: 202220971195.4
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN217687104U
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 郭淏韜;鐘俊晗;周泓宇;王子琳;馮蘭詩;鄒應全
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;G01B21/22
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 劉方正

本實用新型公開了一種二維平面檢測與重構裝置，包括激光測距模塊、角度測量模塊、供電模塊和數據傳輸處理模塊；激光測距模塊、角度測量模塊和數據傳輸處理模塊均與供電模塊電性連接；激光測距模塊和角度測量模塊均與數據傳輸處理模塊通信連接。本裝置的激光測距模塊通過對激光相位差的檢測，感知目標物距離，可達到毫米級的分辨率；激光測距模塊溫度適應能力強，小體積，擁有高信噪比。角度測量模塊為高精度串行總線舵機，具有角度反饋功能，能對角度偏差自動調節；兩者通過機械結構連接，保證了檢測數據的穩定性與準確性。

技術領域

本實用新型屬于物聯網檢測技術領域，具體涉及一種二維平面檢測與重構裝置。

背景技術

現代工程建筑物正朝著體積大、重量大、結構復雜、內部工業機械設備多、施工周期短和使用頻率高等方向發展，因此建筑物的變位監測有著重要的意義。而隨著我國社會的不斷發展與科技的進步，我國的基建能力不斷增強，但是目前仍然有許多建筑已經接近使用年限，或者因為超載使用等使用問題出現了各類結構性病害，由此造成了建筑的承載能力嚴重降低，危及人民群眾的生命和財產安全。對建筑(隧道和橋梁等)進行變位監測以及二維平面重構，有益于監視建筑物的變形情況，以便一旦發現異常可以及時地進行分析，研究并采取相關的措施，加以處理，防止嚴重事故的發生。除此之外，通過對建筑物的變形進行分析和研究，可以檢驗設計和施工是否合理，反饋施工質量，為今后修改和制定設計方法、優化施工方案等，從而減少工程的災害，提高抗災的能力。但目前針對橋梁、隧道等建筑物的數據檢測裝置存在體積大、需要搭建專門的數據傳輸線路和供電線路、對運用環境和裝置調試要求高等問題，不能及時檢測建筑物相關數據，造成安全隱患，危及人民群眾的生命和財產安全。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現有檢測裝置需要專門搭建傳輸與供電線路以及體積大的問題，提出了一種二維平面檢測與重構裝置。

本實用新型的技術方案是：一種二維平面檢測與重構裝置包括激光測距模塊、角度測量模塊、供電模塊和數據傳輸處理模塊；

激光測距模塊、角度測量模塊和數據傳輸處理模塊均與供電模塊電性連接；激光測距模塊和角度測量模塊均與數據傳輸處理模塊通信連接。

進一步地，數據傳輸處理模塊包括微控制器、數據處理上位機和云服務器數據處理系統；數據處理上位機、激光測距模塊和角度測量模塊均與微控制器通信連接；數據處理上位機和云服務器數據處理系統通信連接。

進一步地，微控制器采用型號為STM32F411CEU6的單片機。

進一步地，供電模塊包括互相連接的鋰電池和降壓子模塊；激光測距模塊、角度測量模塊和數據傳輸處理模塊均與降壓子模塊電性連接。

進一步地，鋰電池的輸出電壓為11.1V，容量為2200mah。

進一步地，角度測量模塊采用串行總線舵機。

本實用新型的有益效果是：

(1)本裝置的激光測距模塊通過對激光相位差的檢測，感知目標物距離，可達到毫米級的分辨率；激光測距模塊溫度適應能力強，小體積，擁有高信噪比。角度測量模塊為高精度串行總線舵機，具有角度反饋功能，能對角度偏差自動調節；兩者通過機械結構連接，保證了檢測數據的穩定性與準確性；

(2)本裝置的數據傳輸處理模塊的微控制器與上位機直接采用輪詢的通信方式，對角度測量模塊和激光測距模塊輸出的數據的讀取與處理提高了效率。

(3)本裝置體積小，采用輸出為11.1V且容量為2200mah鋰電池與降壓電路供電，不需要單獨鋪設供電線路，操作與調試本裝置更為便捷；并將各模塊集成化、小型化和模塊化，方便調試與攜帶，操作難度低，在各種災害場合能快速安裝使用；