本发明专利技术公开了一种测量装置，该测量装置包括主控单元、测量杆以及安装于测量杆上的测量单元，测量单元包括测距模块、第一电机和第二电机，第一电机驱动测距模块转动，第二电机驱动第一电机转动，主控单元控制第一电机和第二电机的转动、收集并处理测距模块测得的数据，还提供了一种测量方法。本发明专利技术测量装置能够方便的测知预测物的三维轮廓，受预测物的分布情况、体积大小以及形状影响小，并且本测量装置结构简单，拆装方便，很适合用于大型堆积物的三维轮廓的获知，特别适用于临时放置的堆积物。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种测量装置，该测量装置包括主控单元、测量杆以及安装于测量杆上的测量单元，测量单元包括测距模块、第一电机和第二电机，第一电机驱动测距模块转动，第二电机驱动第一电机转动，主控单元控制第一电机和第二电机的转动、收集并处理测距模块测得的数据，还提供了一种测量方法。本专利技术测量装置能够方便的测知预测物的三维轮廓，受预测物的分布情况、体积大小以及形状影响小，并且本测量装置结构简单，拆装方便，很适合用于大型堆积物的三维轮廓的获知，特别适用于临时放置的堆积物。【专利说明】
本专利技术属于测量设备领域，特别是用于测量较大范围的物品的是三维轮廓，具体涉及一种测量装置及采用该测量装置的测量方法。
技术介绍
三维测量可以生成物品的三维轮廓，进而可以获知其整体的外形，可以方便的获知物品的体积，进而获知重量等数据。有些堆积物都是随意的堆放，具有极不规则的形状，比如堆放在粮仓里的粮食，放置在地面上的沙土等等，想获得这些物品的体积或者重量时，往往是通过最初的记录得知，如果记录的数据存在问题，很难得到真实的情况。现有的测量方式多是在堆积物的上空放置垂直的桁架导轨，在导轨上安装测量仪器，通过测量仪器在导轨上的移动获得物品的三维轮廓，进而得到体积、重量等数据。但这种测量方法中，需要在待测物品上方搭建桁架导轨，这无疑会极大地增加获得预测物体积、质量等数据的成本，并且有时在得知数据后，还要拆除桁架导轨，造成测量的极大不方便。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种测量装置以及相应的测量方法，该测量装置能够很方便的测出预测物的三维轮廓，获取预测物的体积、重量等信息。一种测量装置，包括主控单元、测量杆以及安装于所述测量杆上的测量单元，所述测量单元包括测距模块、第一电机和第二电机，所述第一电机驱动所述测距模块转动，所述第二电机驱动所述第一电机转动，所述主控单元控制所述第一电机和所述第二电机的转动、收集并处理所述测距模块测得的数据。`优选地，所述第一电机驱动所述测距模块等角速度转动。优选地，所述第一电机驱动所述测距模块转动的角速度Co = CociCose/cos Qtl，其中，Θ为所述测距模块与所述测量杆的夹角，Qtl为所述测距模块与所述测量杆的最小夹角，Qci为G = Qtl时所述第一电机驱动所述测距模块转动的角速度。优选地，所述测距模块与所述测量杆处于最小夹角时，所述第二电机驱动所述测距模块转动的角度Δ ψη=ψη — Ψη—丨，其中，Ψη、Ψη —丨满足tan￥n=2tan￥n —丨一tan Ψη_2,η^2；Ψ为所述测距模块与所述测量杆的夹角，Ψ0为初始所述测距模块与所述测量杆的夹角，L为所述第二电机首次驱动所述第一电机转动后所述测距模块与所述测量杆的夹角。优选地，所述测距模块为激光测距模块、超声波测距模块或红外测距模块。优选地，所述测量杆和所述测量单元均为两个，所述测量单元分别安装在所述测量杆上，两所述测量单元在各自的第一电机驱动相应测量模块时，两所述测量单元形成的测量轨迹相交。优选地，两所述测量单元在各自的第一电机驱动相应测量模块时，两所述测量单元形成的测量轨迹相交垂直。优选地，还包括两个所述测量单元，四个所述测量单元呈矩形状分布。一种测量方法，包括以下步骤:a、放置测量装置；b、调整测量单元在测量杆上的高度；c、主控单元控制第二电机驱动第一电机转动，以调整测距模块与测量杆之间的夹角；d、主控单元控制第一电机驱动测距模块转动，并收集测距模块测量的数据；e、重复步骤C、d，直至完全测量预测物；f、主控单元处理收集的数据，生成预测物的三维模型。优选地，所述步骤a中所述测量装置包括四个测量单元，所述测量单元分别放置在所述预测物的四周。本专利技术测量装置能够方便的测知预测物的三维轮廓，受预测物的分布情况、体积大小以及形状影响小，并且本测量装置结构简单，拆装方便，很适合用于大型堆积物的三维轮廓的获知，特别适用于临时放置的堆积物。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术测量装置一种实施方式的示意图；图2是图1所示实施方式测量单元的结构示意图；图3本专利技术测量装置另一种实施方式的应用图；图4是图3所不应用图的截面图；图5是本专利技术测量装置横向测量时的示意图；图6是本专利技术测量装置纵向移动时的示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。【具体实施方式】应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图1和图2，所示为本专利技术测量装置一种实施方式的示意图，该测量装置包括测量杆1、主控单元2和测量单元3，其中测量单元3安装在测量杆I上，可以根据预测物的高度和测量需要进行调整。测量单元3包括测距模块31、第一电机32和第二电机33，测距模块31是激光测距模块、超声波测距模块或者红外测距模块等；第一电机32的驱动轴与测距模块31发出的探测信号方向的夹角不为零，第二电机33的驱动轴与第一电机32的驱动轴垂直，第一电机32驱动测距模块31，第二电机33驱动第一电机32转动，主控单元2可以是电脑，控制第一电机32和第二电机33的转动、主控单元2还用于收集测距模块32测得的数据，并进行相应处理。参见图3和图4，所示为本专利技术测量装置应用时的示意图，该测量装置包括四个测量杆la、Ic (另两个未示出)，四个测量单元3a、3b、3c、3d,和主控单元(图中未示出)，四个测量杆分别放置在预测物7的四周，呈矩形状分布，四个测量单元对应安装在测量杆上，在工作时分别形成扫描轨迹线51、52、53、54，图中象征性的各画出了三条轨迹线，在实际应用时，轨迹线的间距可根据预测物的大小形状以及对获得的三维轮廓的精确度要求进行设置，轨迹线间距越密集，生成的三维轮廓像素越高；相邻的轨迹线垂直相交，也可以根据预测物的形状选择轨迹线是否垂直。在本实施方式中，主控单元连接4个测量单元，以控制4个测量单元的获知预测物7的信息。在测量预测物7，首先放置测量装置，将四个测量单元分别放置在预测物的四周，然后调整测量单元在测量杆上高度高于预测物，主控单元控制第二电机驱动第一电机转动，得到测距模块与测量杆之间合适的夹角，主控单元控制第一电机驱动测距模块转动，形成横向的轨迹线，主控单元收集测距模块测量的数据，在完成一条横向的轨迹线后，主控单元控制第二电机驱动第一电机转动，得到测距模块与测量杆之间新的夹角，主控单元控制第一电机驱动测距模块转动，形成新的横向的轨迹线，主控单元收集测距模块测量的数据，重复直至完全测量预测物，最后，主控单元处理收集的数据，生成预测物的三维模型。在操作时，测量单元的选择不限于四个，也可以是一个、两个、三个甚至是更多个，在选择多个测量单元时，至少相邻的测量单元形成的扫描轨迹线是相交的。例如测量单元是两个时，两测量单元的扫描轨迹线夹角可以是60° -120°，优选为90°。再如测量单元是三个时，可呈品字形分布，各测量单元形成的扫描轨迹线两两之间夹角为0° -90°，优选为60°。测量单元的个数能够满足测量要求即可。参见图5，所示为测量装置横向测量时的示意图，其中，测距模块发出的探测信号6与测量杆I之间的夹角即为测距模块与测量杆I之间的夹角。测量杆I放置在地面4上，测距模块发出的探测信号6与测量杆I之间的最小本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测量装置，其特征下在于，包括主控单元、测量杆以及安装于所述测量杆上的测量单元，所述测量单元包括测距模块、第一电机和第二电机，所述第一电机驱动所述测距模块转动，所述第二电机驱动所述第一电机转动，所述主控单元控制所述第一电机和所述第二电机的转动、收集并处理所述测距模块测得的数据。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：公丕亮，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。