[发明专利]一种激光标靶测量装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及测量装置领域，具体地说，是涉及一种激光标靶测量装置。

背景技术

    激光标靶为盾构的重要部件。现有的激光标靶为PSD激光标靶。PSD激光标靶由PSD传感器、双轴倾角仪以及次ARM处理器，次ARM处理器采集PSD的测量图像，计算出激光标靶轴线以及入射激光的夹角，并将计算结果与双轴倾角仪测得的滚动角和俯角一同传输给主控制器，主控制器对盾构的水平方位角进行计算。其仅在凸透镜选择合适的情况下，才能保证其精度和一定的测量范围。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种激光标靶测量装置，其精度高且测量范围广。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是： 

一种激光标靶测量装置，包括外壳和位于外壳内的控制器，所述的外壳上设置有带切口的凸透镜，所述的控制器通过串口连接有倾角仪数据采集模块，所述的控制器上连接有CCD图像采集模块，所述的控制器上还连接有存储器和实时时钟电路，所述的CCD图像采集模块位于凸透镜的焦平面上。本发明采用模块化的思路，其集图像采集、图像处理于一体，连接方便且工作可靠，进一步的提高其精度和测量范围。将CCD图像采集模块置于凸透镜的焦平面上，根据几何原理，平行的激光束将聚焦与一点。激光标靶的内部的激光束经一些光学元件后照射在CCD图像采集模块上，形成光斑，通过测量光斑在CCD图像采集模块上的位置即可得到盾构的水平角和俯仰角。启动CCD图像采集模块, CCD图像采集模块对图像进行采集，并对光斑中心坐标进行计算，倾角仪数据采集模块对倾角数据进行采集，控制器对数据进行处理并计算，其精度高且测量范围广。

作为优选，为了保证数据的有效存储和断电时数据的有效保存，所述的存储器包括FLASH和SDRAM。

作为优选，所述的CCD图像采集模块的最小边长应大于6.2mm。CCD图像采集模块获取的图像信息为计算盾构俯仰角和水平角的原始图像，为了保证其测量范围广的技术指标，在透镜的焦距为35MM时，CCD图像采集模块的最小边长应大于6.2mm。

进一步的，所述的CCD图像采集模块采用Prosilica GE1650。Prosilica GE1650的最小边长为8.8MM，其满足要求，且其结构紧凑、具有全局曝光模式和感兴趣区域局部扫描，故其可提高整体的性能。

作为优选，为了便于连接和连接的灵活性，所述的控制器通过以太网端口与CCD图像采集模块相连。

作为优选，为了提高控制精准度和整体的性能，所述的控制器为嵌入式控制模块。

综上，本发明的有益效果是：本发明的结构简单，测量精度高且测量范围广。

附图说明

图1是本发明的原理框图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1所示的一种激光标靶测量装置，包括外壳和位于外壳内的控制器，所述的外壳上设置有带切口的凸透镜，所述的控制器通过串口连接有倾角仪数据采集模块，所述的控制器上连接有CCD图像采集模块，所述的控制器上还连接有存储器和实时时钟电路，所述的CCD图像采集模块位于凸透镜的焦平面上。

实施例2：

如图1所示的一种激光标靶测量装置，本实施例在实施例1的基础上做了细化，即所述的存储器包括FLASH和SDRAM。

所述的CCD图像采集模块的最小边长应大于6.2mm。

所述的CCD图像采集模块采用Prosilica GE1650。

所述的控制器通过以太网端口与CCD图像采集模块相连。

所述的控制器为嵌入式控制模块。

如上所述，可较好的实现本发明。