動態無接觸目標物信息採集裝置的製作方法

2023-05-03 00:40:21

專利名稱：動態無接觸目標物信息採集裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及測繪技術領域，尤其涉及一種動態無接觸目標物信息採集裝置。
背景技術：
目前，動態條件下的目標物信息採集與獲取主要指一般採用航攝影像獲取方法及三維雷射掃描儀的點雲獲取技術等。但此類設備一般價格比較 昂貴，動輒幾十萬乃至上百萬。在海島礁測圖中，由於很多海島的地理條件限制，作業人員無法登島作業，幹出礁等位置信息很難獲取，這就使得航攝影像無地面控制，為航攝影像測圖帶來了困難。在位置信息獲取方面，一般採用衛星定位技術，當前主要設備是GPS接收機。在姿態信息獲取方面，當前主要採用採用慣性導航系統INS或者數字羅盤。INS系統可以測量出三軸的方向和三軸加速度，從而短時高精度保持運動載體的導航。但由於INS系統具有時間偏移的性質，在長時間的運動過程後會導致導航失敗，故此一般採用GPS/INS組合系統來實現長時間高精度的導航。在屬性信息獲取方面，主要採用攝影測量技術，常採用的裝備有數位相機、工業相機及三維雷射掃描儀等。攝影測量是一種利用被攝物體影像來重建物體空間位置和三維形狀的技術。信息獲取技術主要以兩種方式發展，一種是基於線陣(LinearArray)的傳感器方式，代表產品有ADS40 ;另一種是基於面陣(Area Array)的傳感器方式,代表產品有DMC、UCD、SWDC 等。現有的集成定位技術、定姿技術、影像獲取技術三種測量方式於一體的綜合測量設備主要有航空攝影儀、LIDAR和車載三維雷射掃描儀等，上述裝備或只能對測繪信息分別採集和處理，無法實現對未到達點的非接觸測量目標的定位和精確測量，或者是價格昂貴，儀器設備沉重，無法滿足大多數用戶的需求。

實用新型內容(一 )要解決的技術問題本實用新型要解決的技術問題是提供一種動態無接觸目標物信息採集裝置，其能夠在動態且無接觸條件下完成目標物信息採集裝置的位置信息、姿態信息和目標物的屬性信息的獲取，且具有結構簡單、價格低廉、操作簡便的優點。( 二 )技術方案為解決上述問題，本實用新型提供了一種動態無接觸目標物信息採集裝置，包括用於實時獲取目標物的位置屬性信息、採集目標物信息採集裝置的姿態信息和位置信息的信息採集單元；用於對所述信息採集單元進行控制的控制單元；用於為目標物信息採集裝置供電的供電單元。優選地，裝置還包括用於存儲並顯示所述目標物的位置屬性信息、目標物信息採集裝置的姿態信息和位置信息的輸出單元，所述輸出單元連接所述信息採集單元和控制單
J Li o[0011]優選地，所述信息採集單元包括用於獲取目標物信息採集裝置的位置信息的定位裝置，用於獲取目標物信息採集裝置的姿態信息的定姿裝置，用於獲取目標物的屬性信息的圖像信息採集裝置。優選地，所述輸出單元包括用於存儲所述目標物的位置屬性信息、目標物信息採集裝置的姿態信息和位置信息的數據存儲裝置，以及實時顯示所述目標物的位置屬性信息、目標物信息採集裝置的姿態信息和位置信息的實時顯示裝置。優選地，所述控制單元包括人工交互裝置和與所述人工交互裝置連接的內部控制裝置，所述內部控制裝置連接所述信息採集單元，所述人工交互裝置連接所述輸出單元。優選地，所述供電單元包括用於為所述信息採集單元中的定位裝置、定姿裝置和 圖像信息採集裝置分壓供電的控電裝置。(三)有益效果本實用新型通過採用定位裝置、定姿裝置和圖像信息採集裝置，能夠在動態且無接觸條件下完成目標物信息採集裝置的位置信息、姿態信息和目標物的屬性信息的獲取；本實用新型的結構設計簡單、價格低廉、操作簡便，特別是與功能類似的三維雷射掃描系統相比，本實用新型具有結構簡單、體積小，重量輕，價格低、工作成本低等優勢，且本實用新型目標物信息採集裝置對目標物的定位精度與三維雷射掃描儀相當，在很多程度上可滿足大多數用戶的需求。

圖I為本實用新型實施方式中所述動態無接觸目標物信息採集裝置的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。如圖I所示，本實用新型所述的動態無接觸目標物信息採集裝置，包括用於實時獲取目標物的位置屬性信息、採集目標物信息採集裝置的姿態信息和位置信息的信息採集單元I ;用於對所述信息採集單元I進行控制的控制單元2 ;用於為目標物信息採集裝置供電的供電單元3。本實用新型還包括用於存儲並顯示所述目標物的位置屬性信息、目標物信息採集裝置的姿態信息和位置信息的輸出單元4，所述輸出單元4連接所述信息採集單元I和控制單元2。 所述信息採集單元I包括用於獲取目標物信息採集裝置的位置信息的定位裝置5，用於獲取目標物信息採集裝置的姿態信息的定姿裝置6，用於獲取目標物的屬性信息的圖像信息採集裝置7。所述輸出單元4包括用於存儲所述目標物的位置屬性信息、目標物信息採集裝置的姿態信息和位置信息的數據存儲裝置8，以及實時顯示所述目標物的位置屬性信息、目標物信息採集裝置的姿態信息和位置信息的實時顯示裝置9。所述控制單元2包括人工交互裝置10和與所述人工交互裝置10連接的內部控制裝置11，所述內部控制裝置11連接所述信息採集單元I，所述人工交互裝置10連接所述輸出單元4。控制單元2與實時顯示裝置9連接，用於目標物的信息採集和實時顯示裝置的顯示狀態進行調控。內部控制裝置11，用於控制定位裝置5、定姿裝置6和圖像信息採集裝置7的採集模式。所述供電單元3包括用於為所述信息採集單元I中的定位裝置5、定姿裝置6和圖像信息採集裝置7分壓供電的控電裝置12。本實用新型的工作原理如下本實用新型採用定位技術、定姿技術、影像獲取技術，使數據採集和處理同步實現，進而最終實現目標物的位置信息和屬性信息的獲取；其基本思想是利用自主研發控 電裝置實現定位裝置(NOVTEL GPS 0EM3板和NovAtel GPS-532航空型天線)、定姿裝置(XW-EC1730)和圖像信息採集裝置(Canon EOS 5D MarkII)裝置的同步分壓供電，並利用自主研發的內部控制裝置實現圖像信息採集裝置(Canon EOS 5D MarkII)脈衝獲取及定位裝置(NOVTEL GPS 0EM3板和NovAtel GPS-532航空型天線)的脈衝觸發，實現定位裝置(NOVTEL GPS 0EM3板和NovAtel GPS-532航空型天線)、定姿裝置(XW-EC1730)和圖像信息採集裝置(Canon EOS 5D MarkII)裝置的時間同步，進而利用數據存儲裝置實現數據的存儲，在此基礎上利用人工交互轉置實現同步數據處理，完成目標物的位置信息與屬性信息的獲取。以上實施方式僅用於說明本實用新型，而並非對本實用新型的限制，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本實用新型的精神和範圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬於本實用新型的範疇，本實用新型的專利保護範圍應由權利要求限定。
權利要求1.一種動態無接觸目標物信息採集裝置，其特徵在於，包括用於實時獲取目標物的位置屬性信息、採集目標物信息採集裝置的姿態信息和位置信息的信息採集單元(I);用於對所述信息採集單元(I)進行控制的控制單元(2);用於為目標物信息採集裝置供電的供電單元⑶。
2.如權利要求I所述的動態無接觸目標物信息採集裝置，其特徵在於，還包括用於存儲並顯示所述目標物的位置屬性信息、目標物信息採集裝置的姿態信息和位置信息的輸出單元(4)，所述輸出單元(4)連接所述信息採集單元(I)和控制單元(2)。
3.如權利要求I所述的動態無接觸目標物信息採集裝置，其特徵在於，所述信息採集單元⑴包括 用於獲取目標物信息採集裝置的位置信息的定位裝置(5)，用於獲取目標物信息採集裝置的姿態信息的定姿裝置(6)，用於獲取目標物的屬性信息的圖像信息採集裝置(7)。
4.如權利要求2所述的動態無接觸目標物信息採集裝置，其特徵在於，所述輸出單元(4)包括用於存儲所述目標物的位置屬性信息、目標物信息採集裝置的姿態信息和位置信息的數據存儲裝置⑶，以及實時顯示所述目標物的位置屬性信息、目標物信息採集裝置的姿態信息和位置信息的實時顯示裝置(9)。
5.如權利要求2所述的動態無接觸目標物信息採集裝置，其特徵在於，所述控制單元(2)包括人工交互裝置(10)和與所述人工交互裝置(10)連接的內部控制裝置(11)，所述內部控制裝置(11)連接所述信息採集單元(I)，所述人工交互裝置(10)連接所述輸出單元⑷。
6.如權利要求3所述的動態無接觸目標物信息採集裝置，其特徵在於，所述供電單元(3)包括用於為所述信息採集單元(I)中的定位裝置(5)、定姿裝置(6)和圖像信息採集裝置(7)分壓供電的控電裝置(12)。
專利摘要本實用新型公開了一種動態無接觸目標物信息採集裝置，涉及測繪技術領域，包括用於實時獲取目標物的位置屬性信息、採集目標物信息採集裝置的姿態信息和位置信息的信息採集單元(1)；用於對所述信息採集單元(1)進行控制的控制單元(2)；用於為目標物信息採集裝置供電的供電單元(3)；用於存儲並顯示所述目標物的位置屬性信息、目標物信息採集裝置的姿態信息和位置信息的輸出單元(4)。本實用新型能夠在動態且無接觸條件下完成目標物信息採集裝置的位置信息、姿態信息和目標物的屬性信息的獲取，且具有結構簡單、價格低廉、操作簡便的優點。
文檔編號G01C11/00GK202502252SQ20122003929
公開日2012年10月24日 申請日期2012年2月7日 優先權日2012年2月7日
發明者黨亞民, 方書山, 李謙, 王達, 秘金鐘, 章傳銀, 谷守周 申請人:中國測繪科學研究院