一種用於室內gps的球形接收器的製造方法
2023-07-22 22:00:41
一種用於室內gps的球形接收器的製造方法
【專利摘要】本發明提供一種用於室內GPS的球形接收器，包括球形基體、感光單元、錐形殼體和安裝底座，球形基體採用鐵磁性材料製成，安裝底座採用強磁性材料製成，其中以球形基體的球心為錐尖，在球形基體的一側車有120°錐角的錐形槽，錐形殼體安裝在所述錐形槽內，感光單元安裝在球形基體的球心位置，在球形基體內留有信號線接口以及用於布線的溝槽，信號線接口與感光單元之間通過內部接線連接，從信號線接口引出的外部接線與室內GPS主控盒連接，所述外部接線方向垂直於錐形槽開口方向，安裝底座的工作面為球形凹面，其與球形基體無間隙配合。採用本發明實現了室內GPS的大尺寸空間精確測量，具有抗幹擾性好、測量精度高、應用範圍廣等優點。
【專利說明】—種用於室內GPS的球形接收器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於室內GPS的球形接收器，用於面向室內GPS固定點位的數位化測量，屬於航空製造工程【技術領域】。
【背景技術】
[0002]室內GPS測量系統是基於GPS開發的一種解決大尺寸空間測量與定位問題的測量定位系統，具有抗幹擾性好、一次標定多次使用、測量範圍大，精度高、多任務可同時測量等優點。典型的室內GPS測量系統主要有三部分組成:發射器基站、接收器和數據通信網。然而目前採用的接收器主要採用柱形接收器，該接收器雖加工成本低，但是由於接收角度小，因此限制了測量範圍，影響了測量效率與測量精度。
【發明內容】
[0003]針對以上不足，本發明提供一種用於室內GPS的球形接收器。
[0004]本發明的技術方案:一種用於室內GPS的球形接收器，包括球形基體、感光單元、錐形殼體和安裝底座，球形基體採用鐵磁性材料製成，安裝底座採用強磁性材料製成，其中以球形基體的球心為錐尖，在球形基體的一側車有120°錐角的錐形槽，錐形殼體安裝在所述錐形槽內，感光單元安裝在球形基體的球心位置，在球形基體內留有信號線接口以及用於布線的溝槽，信號線接口與感光單元之間通過內部接線連接，從信號線接口引出的外部接線與室內GPS主控盒連接，所述外部接線方向垂直於錐形槽開口方向，安裝底座的工作面為球形凹面，其與球形基體無間隙配合。橡膠防護罩在非測量狀態時緊扣在錐形殼體上，起到保護感光單元清潔並與外界隔離的作用。
[0005]本發明的有益效果:
1、機械結構簡單，體積小，零部件少，壽命長，抗幹擾性好，使用穩定；
2、安裝快速，連接方便，使用效率高；
3、超大尺寸測量，且不受溫度影響，表面耐磨性好；
4、球形基體可在安裝底座上任意轉動，自由度高，靈活性好；
5、球形基體球徑與雷射跟蹤儀的大球球徑相同，測量數據具有一致性和通用性，提高了測量的可靠度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1是本發明的結構示意圖一。
[0007]圖2是本發明的結構示意圖二。
【具體實施方式】
[0008]如圖1和圖2所示，一種用於室內GPS的球形接收器，包括球形基體1、感光單元2、錐形殼體3和安裝底座4，球形基體I採用鐵磁性材料製成，其直徑為38.1mm (1.5英寸)，可設計成與雷射跟蹤儀的大球球徑相同，安裝底座4採用強磁性材料製成。其中以球形基體I的球心為錐尖，在球形基體I的一側車有120°錐角的錐形槽，錐形殼體3安裝在所述錐形槽內。感光單元2由光電二極體、鏡頭和前端處理電路組成，藉助影像儀將其安裝在球形基體I的球心位置，誤差小於3 μ m，在球形基體I內留有信號線接口 5以及用於布線的溝槽，信號線接口 5與感光單元2之間通過內部接線連接，從信號線接口 5引出的外部接線與室內GPS主控盒連接，所述外部接線方向垂直於錐形槽開口方向，安裝底座4的工作面為球形凹面，其與球形基體I無間隙配合。
[0009]工作時，先完成接線工作，使感光單元2與GPS主控盒連接，然後將球形基體I放在安裝底座4的球形凹面上即可完成固定，緊接著安裝底座4連同球形基體I置於待測點位上，此時可按測量需要任意調整錐形槽的開口方向，使感光單元2在更合適的角度儘可能多接收到發射器基站的信號。在非工作時，橡膠防護罩緊扣在錐形殼體上，起到保護感光單元清潔並與外界隔離的作用。
[0010]與雷射跟蹤儀的雷射雷達等設備不同，室內GPS採用角交匯的測量方法，按三角定位原理測量出感光單元2的三維坐標，即在室內GPS的測量過程中，本發明的球形接收器根據發射器光信號到來的周期、光信號脈衝寬度等基本特徵來判別發出光信號的發射器基站編號及光信號類型(掃描光或同步光)，感光單元2內置的光電二極體將發射器基站發出的光信號轉化為電信號，預處理電路將原始光電流信號進行放大並通過閾值判斷將其二值化為邏輯脈衝，由光信號轉化成的邏輯脈衝被輸入前端處理電路中進行計時，並通過同一發射器基站兩個掃描光信號與一個同步光到達時間間隔解算出接收器的方位角和仰角。只有一組方位角和仰角兩個元素不足以計算接收器的空間位置，還需另外一個發射器才可以利用三角原理計算得到測量點的三維坐標。
【權利要求】
1.一種用於室內GPS的球形接收器，其特徵在於:包括球形基體(I)、感光單元(2)、錐形殼體(3 )和安裝底座(4 )，球形基體(I)採用鐵磁性材料製成，安裝底座(4 )採用強磁性材料製成，其中以球形基體(I)的球心為錐尖，在球形基體(I)的一側車有120°錐角的錐形槽，錐形殼體(3 )安裝在所述錐形槽內，感光單元(2 )安裝在球形基體(I)的球心位置，在球形基體(I)內留有信號線接口(5)以及用於布線的溝槽，信號線接口(5)與感光單元(2)之間通過內部接線連接，從信號線接口(5)引出的外部接線與室內GPS主控盒連接，所述外部接線方向垂直於錐形槽開口方向，安裝底座(4)的工作面為球形凹面，其與球形基體(I)無間隙配合。
【文檔編號】G01S19/13GK104007449SQ201410260790
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月13日 優先權日:2014年6月13日
【發明者】郭洪傑, 喻世臣, 趙建國 申請人:瀋陽飛機工業（集團）有限公司