[发明专利]一种室内空间测量与定位系统、标准杆及相对定向方法

说明书

技术领域

本发明属于大尺寸空间三维坐标测量技术领域，具体涉及一种室内空间测量与定位系统、标准杆及相对定向方法。

背景技术

为了获得大型装备或系统制造过程中的几何特征尺寸、空间位置信息，工业上会使用一些大尺寸的测量手段。室内空间测量与定位系统是一种针对航天、航空、造船等大型制造业测量需求的多基站网络式测量定位系统，可实现大尺寸空间三维坐标高精度自动化测量。室内空间测量与定位系统在使用前，需要标定出系统中各基站自身坐标系之间的相对关系。标定方法的高效性、准确性直接影响着系统的工作效率和测量精度。

现阶段，一种是通过大量空间中已知控制点标定系统中各个测站之间坐标系的相对定向，首先利用激光跟踪仪或三维龙门坐标测量机等设备在测量场内建立高精度的坐标已知控制点，然后将接收器安装在控制点来标定室内空间测量与定位系统中各基站之间的相对关系；另一种是采用标准杆来标定，标定中要求标准杆保持竖直，并测量出标准杆与基站之间的距离，可以解算出室内空间测量与定位系统中各基站之间的相对关系。这两种方法虽然都可以实现室内定位系统的坐标系标定，但是均需要其他辅助设备，并且受到测量场地环境的限制，标定过程复杂，效率低。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明提供一种室内空间测量与定位系统、标准杆及相对定向方法，能够快速方便地标定室内空间测量与定位系统中各基站自身坐标系之间相对关系，解决当前系统标定效率低下的问题。

本发明提出的一个技术方案如下：

一种用于室内空间测量与定位的标准杆，其特征在于，所述标准杆的两端分别安装第一接收器和第二接收器，所述标准杆的中部安装有信号处理模块和WIFI无线发送模块，在所述标准杆的杆体内通过信号线缆将所述第一和第二接收器与所述信号处理模块相连接。

本发明提出的另一个技术方案如下：

一种室内空间测量与定位系统，其特征在于，包括所述的用于室内空间测量与定位的标准杆、两台或多台基站、接收机和数据处理计算机。

本发明提出的另一个技术方案如下：

一种应用于所述室内空间测量与定位系统中的相对定向方法，其特征在于，所述相对定向方法的步骤如下：

1）标定出所述标准杆上所述第一接收器和第二接收器之间的距离；

2）布设好各基站，并开启各基站；

3）将所述标准杆在测量空间内任意摆放，保证两端接收器可以在至少4个位置同时接收到任意两台基站的信号光束；

4）利用标定算法解算系统中各基站自身坐标系之间相对关系。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：利用本发明提供的标准杆来标定室内空间测量与定位系统时，可以由一个人在几分钟内完成系统的定向标定，并且过程中标准杆可以在测量场内任意摆放和移动，操作简单，标定效率高，标定精度高。

附图说明

图1为本发明的室内空间测量与定位系统中的基站和接收机的示意图；

图2为本发明的室内空间测量与定位系统中的的基站、标准杆和数据处理计算机的示意图；

图3为本发明的标准杆的结构示意图。

附图标记说明：

1- 基站                    2-接收机           3-标准杆

4-数据处理计算机           5-无线信号         31-第一接收器

32-第二接收器              33-标准杆杆体      34-信号处理模块

35-WIFI无线发送模块        36-信号线缆

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步的说明。

如图1和图2所示，本发明的室内空间测量与定位系统包括两台或多台基站1、接收机2、标准杆3和数据处理计算机4。所述标准杆3、接收机2分别与所述两台或多台基站1无线连接，所述标准杆3与所述数据处理计算机4无线连接。