[发明专利]一种数字化调平控制方法、控制器及控制系统

说明书

本发明涉及一种数字化调平控制方法、控制器及控制系统，其中方法包括以下步骤：获取激光垂准仪上安装的水泡传感器的电压信号并进行输出显示，以指导用户调整水泡传感器，使得电压信号为满偏电压的一半；根据电压信号生成水泡位置显示图，以指导用户调整激光垂准仪，以使得激光垂准仪在旋转0度和90度时水泡偏移秒数均为零；获取激光垂准仪在旋转位置为0度时的旋转位置信号，并采集第一电压信号；获取激光垂准仪在旋转位置为180度时的旋转位置信号，并采集第二电压信号；计算第一电压信号与第二电压信号的电压平均值；以电压平均值作为水泡传感器偏移零点的电压值，对激光垂准仪进行校正。本发明具有调试效率高、精度高的技术效果。

技术领域

本发明涉及水平调试技术领域，尤其涉及一种数字化调平控制方法、控制器、控制系统及计算机存储介质。

背景技术

在建筑工程领域，建筑物的垂直度是评价建筑施工质量的一项重要指标，垂直度的检测可以通过激光垂准仪来完成。激光垂准仪是专门测设铅垂线用的测绘仪器，根据光学准直原理，利用半导体激光器产生一套与望远镜视准轴重合的可见激光束。该系统的激光轴与望远镜视准轴严格同心、同焦、同轴，激光垂准仪射出激光束可以在目标位置放置光靶，得到光斑图像，根据光斑位置评估激光光线的垂直度。激光垂准仪的精度可达到1/45000,视准轴与竖轴同轴误差小于2”，激光光轴与视轴同轴误差小于5”。

传统的激光垂准仪要先转动脚螺旋使圆准水泡位于中心位置，然后在各个方向转动激光外罩并调整脚螺旋在保证圆准水泡位于中心位置的同时，使长准水泡也位于中间刻度位置，实现激光垂准仪的调试过程。

由于采用目测的方法调试长准水泡，每次调整存在较大的人为误差，调试时需要在各个旋转方向上旋转垂准仪，重复调整长水泡，调试过程复杂，调试效率低。由此可见，现有的激光垂准仪在测量精度和调试方式上均有改进的空间。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种数字化调平控制方法、控制器及控制系统，用以解决人工调试激光垂准仪调试精度低、效率低的问题。

本发明提供一种数字化调平控制方法，包括以下步骤：

获取激光垂准仪上安装的水泡传感器的电压信号并进行输出显示，以指导用户调整所述水泡传感器，使得所述电压信号为满偏电压的一半；

根据所述电压信号生成水泡位置显示图，所述水泡位置显示图用于指导用户调整所述激光垂准仪，以使得所述激光垂准仪在旋转0度和90度时水泡偏移秒数均为零；

获取激光垂准仪在旋转位置为0度时的旋转位置信号，并采集水泡传感器当前的第一电压信号；获取激光垂准仪在旋转位置为180度时的旋转位置信号，并采集水泡传感器当前的第二电压信号；计算所述第一电压信号与第二电压信号的电压平均值；

以所述电压平均值作为水泡传感器偏移零点的电压值，对所述激光垂准仪进行校正，完成调试过程。

进一步的，根据所述电压信号生成水泡位置显示图，具体为：

对所述电压信号进行模数转换得到数字信号；

对所述数字信号进行均值滤波处理：

其中，N_ad为均值滤波后的数字信号，N为滤波常数，v_i为均值滤波前的电压信号，V_max为满偏电压；

根据均值滤波后的数字信号计算相应的水泡偏移秒数：

其中，θ为水泡偏移秒数，Z_ad是水泡处在中间位置时的偏移零点的电压值；

根据均值滤波后的数字信号计算水泡位置显示图中水泡的偏移像素值：