与全站仪交互的自动锚点标识小车制造技术

本实用新型专利技术提供了一种与全站仪交互的自动锚点标识小车，包括自动锚点标识小车和全站仪，其中，所述自动锚点标识小车包括车体、设置于所述车体顶部的车载徕卡棱镜、设置于所述车体底部的轮体和设置于所述车体上的标识弹射系统、设置于所述车体内的单片机和所述单片机连接的信号接收装置，所述单片机分别与车载徕卡棱镜、轮体和标识弹射系统连接，所述单片机通过所述信号接收装置与所述全站仪交互。本实用新型专利技术采用全站仪配合棱镜的方法确定坐标，结合实际情况，可减小人工设计计算的误差，同时操作难度小，避免了繁杂的计算。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种与全站仪交互的自动锚点标识小车。
技术介绍
全站仪，全称全站式电子速距仪，是一种集经纬仪、电子测距仪(EDM，ElectronicDistanceMeasuringDevice)外部计算机软件系统为一体的现代光学电子测量仪器。由于它可以在一个站位完成水平角、垂直角、距离、高差测量的全部测量工作，故得其名。现代的一些全站仪已达到了可远程控制的自动化程度，这就消除了为仪器操作者配备一名扶持反射棱镜的助手的必要。操作者可以在测量点自己扶持反射物的同时，远程操作仪器。通过全站仪可以直接测得观测点至观测目标之间角度差值与距离，据此通过三角学的换算关系可以计算出观测目标的坐标或观测点相对于已知点的位置。这些经纬仪部分的观测数据下载至计算机软件程序后，可以自动生成目标地区测绘图。一些全站仪留有GPS系统系统的接口可供拓展，此两者结合之后可以互通所长(GPS系统不需要观测点与观测对象之间的视线通畅以及两个以上的已知点作为参考，而全站仪可以提供水平面测量的精度)。目前在海洋工程学的研究中，科研单位用海洋深水池来进行研究时常需要在假底上进行对预定坐标处点的标记，现有的在海洋深水池假底标记坐标常采用的一种为利用在假底中心设置的坐标系，通过皮尺测量的方法确定目标点的位置并用笔标记在假底上。这样的办法的缺点主要有三个：第一，由于实验条件，假底并非绝对平面，所以在某些位置会有一定量的积水，这使得记号笔标记起来效果不好，甚至出现坐标模糊、偏移；第二，确定点的位置需要大量人力，浪费时间且效率低下；第三，由于长期使用，皮尺会被拉长，导致测量很不精确。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种与全站仪交互的自动锚点标识小车，能够解决人工标定工作量大的问题。为解决上述问题，本技术提供一种与全站仪交互的自动锚点标识小车，包括：所述自动锚点标识小车包括车体、设置于所述车体顶部的车载徕卡棱镜、设置于所述车体底部的轮体和设置于所述车体上的标识弹射系统、设置于所述车体内的单片机和所述单片机连接的信号接收装置，所述单片机分别与车载徕卡棱镜、轮体和标识弹射系统连接，所述单片机通过所述信号接收装置与所述全站仪交互，接收全站仪的坐标信息，根据所述坐标信息控制所述轮体自动移动到相应到坐标点处，并在所述坐标点处控制所述标识弹射系统自动精确投下标识。进一步的，在上述自动锚点标识小车中，所述轮体包括：四个轮子、分别与所述四个轮子连接的舵机组，所述舵机组还与所述单片机连接。进一步的，在上述自动锚点标识小车中，所述车载徕卡棱镜与小车保持垂直。进一步的，在上述自动锚点标识小车中，所述标识为磁铁。进一步的，在上述自动锚点标识小车中，所述标识弹射系统内部有弹射结构和与所述弹射结构连接的磁铁块。进一步的，在上述自动锚点标识小车中，所述车体内还设置有与所述单片机连接的方向传感器。进一步的，在上述自动锚点标识小车中，所述车体内还设置有与所述单片机连接的红外传感器。进一步的，在上述自动锚点标识小车中，所述车体内还设置有与所述单片机连接的电池。进一步的，在上述自动锚点标识小车中，所述单片机包括PID控制器。与现有技术相比，本技术包括自动锚点标识小车和全站仪，其中，所述自动锚点标识小车包括车体、设置于所述车体顶部的车载徕卡棱镜、设置于所述车体底部的轮体和设置于所述车体上的标识弹射系统、设置于所述车体内的单片机和所述单片机连接的信号接收装置，所述单片机分别与车载徕卡棱镜、轮体和标识弹射系统连接，所述单片机通过所述信号接收装置与所述全站仪交互。本技术采用全站仪配合棱镜的方法确定坐标，结合实际情况，可减小人工设计计算的误差，同时操作难度小，避免了繁杂的计算。附图说明图1是本技术一实施例的与全站仪交互的自动锚点标识小车的工作原理图。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。如图1所示，本技术提供一种与全站仪交互的自动锚点标识小车，包括自动锚点标识小车和全站仪4，其中，所述自动锚点标识小车包括车体1、设置于所述车体顶部的车载徕卡棱镜2、设置于所述车体底部的轮体和设置于所述车体上的标识弹射系统3、设置于所述车体内的单片机和所述单片机连接的信号接收装置，所述单片机分别与车载徕卡棱镜、轮体和标识弹射系统连接，所述单片机通过所述信号接收装置与所述全站仪交互，接收全站仪的坐标信息，根据所述坐标信息控制所述轮体自动移动到相应到坐标点处，并在所述坐标点处控制所述标识弹射系统自动精确投下标识。在此，标识弹射系统能够在小车到达目标点之后实现精确投放点标的功能。全站仪具有形成坐标的功能，在锚点所在的平面内，形成方向与坐标。车载徕卡棱镜搭配全站仪使用，可反射全站仪射出的激光，从而标定初始坐标，车载徕卡棱镜具有三百六十度接收激光的能力，在小车上可以很容易地接收到全站仪的激光，方便小车自行计算并修改可行路径。之后使用智能小车自动行驶至锚点处，投放点标。信号接收装置用于接收全站仪发出的坐标信号，小车上的单片机程序自动分析，并发出指令使小车移动。四轮全回转小车能够在接收信号后立即原地调整方向。优选的，所述轮体包括：四个轮子、分别与所述四个轮子连接的舵机组，所述舵机组还与所述单片机连接。所述自动锚点标识小车的四个轮子，可由舵机组控制分别转向，实现全回转功能，可精确指认目标点位置以及相对方向。优选的，所述车载徕卡棱镜与小车保持垂直，将倾斜角引起的误差降至最低。优选的，所述标识为磁铁。优选的，所述标识弹射系统内部有弹射结构和与所述弹射结构连接的磁铁块。在此，标识弹射系统由弹射结构和小磁铁组成，在小车到达锚点位置时，由信号装置接收信号，单片机分析，通过所述单片机发出指令控制开启所述弹射结构开始工作，将磁铁放置于工作平台上预定的锚点坐标处作为标记，由于深海实验研究综合平台是由铁板铺成，因此磁铁可以很好地贴合地面，可以在磁铁外表进行涂色，使其更加显眼，方便辨识。优选的，所述车体内还设置有与所述单片机连接的方向传感器，能够更精确地控制所述自动锚点标识小车的移动方向。优选的，所述车体内还设置有与所述单片机连接的红外传感器，所述单片机红外传感器获取当前路况，并根据所述当前路况合理选择移动路径，实现所述自动锚点标识小车的蔽障功能。优选的，所述车体内还设置有与所述单片机连接的电池，用于为所述自动锚点标识小车的各个组成部件持续供电。优选的，所述单片机包括PID控制器，PID控制的基础是比例控制；积分控制可消除稳态误差，但可能增加超调；微分控制可加快大惯性系统响应速度以及减弱超调趋势。PID控制器(比例-积分-微分控制器)是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件，由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。PID控制的基础是比例控制；积分控制可消除稳态误差，但可能增加超调；微分控制可加快大惯性系统响应速度以及减弱超调趋势。这个理论和应用的关键是，做出正确的测量和比较后，如何才能更好地纠正系统。PID(比例(proportion)、积分(integral)、导数(derivative))控制器作为最早实用化的控制器已有近百年历史，现在仍然是应用最广泛的工业控制器。PID控制器简单易懂，使用中不需精确的系统模型等先决条件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与全站仪交互的自动锚点标识小车，其特征在于，包括：所述自动锚点标识小车包括车体、设置于所述车体顶部的车载徕卡棱镜、设置于所述车体底部的轮体和设置于所述车体上的标识弹射系统、设置于所述车体内的单片机和所述单片机连接的信号接收装置，所述单片机分别与车载徕卡棱镜、轮体和标识弹射系统连接，所述单片机通过所述信号接收装置与所述全站仪交互。

【技术特征摘要】
1.一种与全站仪交互的自动锚点标识小车，其特征在于，包括：所述自动锚点标识小车包括车体、设置于所述车体顶部的车载徕卡棱镜、设置于所述车体底部的轮体和设置于所述车体上的标识弹射系统、设置于所述车体内的单片机和所述单片机连接的信号接收装置，所述单片机分别与车载徕卡棱镜、轮体和标识弹射系统连接，所述单片机通过所述信号接收装置与所述全站仪交互。2.如权利要求1所述的与全站仪交互的自动锚点标识小车，其特征在于，所述轮体包括：四个轮子、分别与所述四个轮子连接的舵机组，所述舵机组还与所述单片机连接。3.如权利要求1所述的与全站仪交互的自动锚点标识小车，其特征在于，所述车载徕卡棱镜与小车保持垂直。4.如权利要求1所述的与...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国成，田新亮，曾庆康，王刚，孟昊，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：新型
国别省市：上海;31