[发明专利]空间曲线长度测量系统及测量方法

说明书

本发明提供一种空间曲线长度测量系统及测量方法，其中所述测量系统包括：坐标测量单元，其用于依次测量待测空间曲线上各个测量点的空间极坐标，所述待测空间曲线上每相邻两个测量点之间的线条近似为直线；坐标转化单元，其用于将所述待测空间曲线上各个测量点的空间极坐标分别转化为空间直角坐标；以及，计算单元，其用于根据所述待测空间曲线上各个测量点的空间直角坐标计算出所述待测空间曲线的长度值。本发明提供的技术方案先测量空间曲线上各个测量点的空间极坐标，然后转化成空间直角坐标，再利用空间直角坐标直接计算出空间曲线的长度，解决了现有技术中直接测量方式和间接测量方式均无法满足空间曲线长度测量需求的技术问题。

技术领域

本发明涉及尺寸测量技术领域，尤其涉及一种空间曲线长度测量系统，以及一种空间曲线长度测量方法。

背景技术

日常生活中，常见的尺寸测量方法包括直接测量和间接测量。直接测量借助于直尺、卷尺、卡尺等，直接将测量工具和被测对象接触对齐，通过读取测量尺的刻度，来直接获取被测对象的尺寸，其优点是测量过程便捷、测量结果直接，缺点是在测量过程中测量工具必须接触到被测对象，对于无法接触到的被测对象，该类工具无法实现长度的测量；另外，受限于测量工具的长度，直接测量工具的测量的范围较小，对于长度较大的被测对象，无法完成测量的目的。间接测量借助于激光测距仪、超声波测距仪、红外线测距仪等，通过测量光或者超声波在两点之间的传输时间，间接地计算出两点间的距离，其优点是不需要完全接触被测对象，测量范围大等优点。

在实际工作中，除了直接测量两点之间的距离之外，还会有测量不规则的立体空间轨迹长度的需求，比如测量附着在一面不规则墙体上弯曲的线缆的长度(如图1所示，测量不在同一个平面上的曲线AB的长度)。而现有的直接测量方式和间接测量方式均无法满足空间曲线长度测量需求。

发明内容

为了至少部分解决现有技术中直接测量方式和间接测量方式均无法满足空间曲线长度测量需求的技术问题而完成了本发明。

根据本发明的一方面，提供一种空间曲线长度测量系统，包括：

坐标测量单元，其用于依次测量待测空间曲线上各个测量点的空间极坐标，所述待测空间曲线上每相邻两个测量点之间的线条近似为直线；

坐标转化单元，其用于将所述待测空间曲线上各个测量点的空间极坐标分别转化为空间直角坐标；以及，

计算单元，其用于根据所述待测空间曲线上各个测量点的空间直角坐标计算出所述待测空间曲线的长度值。

根据本发明的另一方面，提供一种空间曲线长度测量方法，包括：

依次测量待测空间曲线上各个测量点的空间极坐标，所述待测空间曲线上每相邻两个测量点之间的线条近似为直线；

将所述待测空间曲线上各个测量点的空间极坐标分别转化为空间直角坐标；以及，

根据所述待测空间曲线上各个测量点的空间直角坐标计算出所述待测空间曲线的长度值。

本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明提供的空间曲线长度测量系统及方法，先建立待测空间曲线的空间极坐标模型，然后根据空间直角坐标系和空间极坐标系的对应关系得出待测空间曲线上各个测量点的空间直角坐标，最后基于各个测量点的空间直角坐标计算出待测空间曲线的长度，从而利用空间坐标变换和极限思想间接测量空间曲线长度，能够对三维空间中任何曲线的长度进行测量，并且算法简单、准确度高、成本较低。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明