测量系统技术方案

本发明专利技术涉及测量系统，具体而言，提供了一种测量系统，其包括测量仪器(1)和提供在目标侧的可移动侧控制装置(12)；该测量仪器(1)通过向目标(12)投射距离测量光来测量距离和角度，并能够测量所述目标的三维位置数据，且具有追踪该目标的功能，其中，所述测量仪器具有通信设备(15)和第一控制算法单元(29)；所述可移动侧控制装置具有目标位移量检测装置(38)和第二控制算法单元(35)，如果测量仪器不能追踪目标，则该第二控制算法单元(35)获得从可移动侧控制装置传输的目标位置，并且第一控制算法单元以目标位置作为起点开始搜索目标。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】测量系统本申请为2008年12月25日提交的专利技术专利申请“测量系统”(申请号:200810184470.2，申请人:株式会社拓普康)的分案申请。
本专利技术涉及一种测量系统，具体地，涉及一种使用具有追踪功能的测量仪器的测量系统。
技术介绍
作为用于测量距离、水平角度和垂直角度的测量仪器，具有追踪功能的测量仪器在过去已经是众所周知。在这种类型的测量仪器里，对象反射体(目标)例如三面直角棱镜由设置在测量仪器上的校准望远镜校准。从校准望远镜投射出追踪光，且当目标移动时，接收来自目标的反射光，从而能自动地追踪该目标。一般说来，在具有追踪功能的测量仪器里，在测量仪器侧不分派操作人员，而测量操作员在目标侧工作。目标由测量操作员支撑或目标被支撑在工程机械上并被移动。如果目标的移动速度超过测量仪器的跟随速度并且目标脱离校准望远镜的视野，或者万一障碍物(例如树、车辆、人等)临时进入测量仪器和目标之间的空间，并且障碍物挡住了校准望远镜的光径，则测量仪器不能接收来自目标的反射光，并可能中断自动追踪。发生这种情况的原因是，在通常使用的校准望远镜里，视场角(视角)小至大约1°，并且用来检测用于自动追踪的反射光的范围过于狭窄。当对目标的自动追踪被中断时，测量仪器开始运转以搜索目标。在搜索操作中，校准望远镜在预定的范围内沿上下及左右方向旋转，同时投射用于扫描的追踪光，然后检测到目标。在传统的搜索方法里，通过使用由位于测量仪器侧的校准望远镜最近所检测到的位置作为参考(图6(A))，以在预定的水平角度范围内改变倾斜角而执行搜索，或者从最近检测的位置(图6(B))以螺旋形的方式执行搜索或类型操作，然后检测到已经从视野中消失的目标12。如上面所述，校准望远镜的视场角较小，为了重新检测目标，有必要具有更细的扫描间距。为此，当自动追踪被中断时，需要很多时间来再次检测目标和启动自动追踪操作。此外，在光径被障碍物频繁挡住的工作条件下，问题是测量操作的工作效率被大大地降低了。在JP-A-2004-132914中公开了具有追踪功能且当追踪操作被中断时执行搜索的测量仪器。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供具有测量仪器的测量系统，该测量仪器具有追踪功能，通过该测量仪器，有可能在目标从视野里消失时迅速地重新检测到目标，并有可能执行自动追踪，以减少恢复自动追踪前所需的时间，并提高测量操作的效率。为了实现上述目标，本专利技术提供了一种测量系统，该测量系统包括测量仪器和提供在目标侧的可移动侧控制装置；该测量仪器通过向目标投射距离测量光来测量距离和角度，并可以测量目标的三维位置数据且具有追踪目标的功能。该测量仪器具有通信装置和第一控制算法单元，该通信装置可将测量仪器所测量的目标的三维位置数据传输到可移动侧控制装置；该第一控制算法单元用来控制通过测量仪器对目标的搜索。该可移动侧控制装置具有目标的位移量检测装置和第二控制算法单元；该第二控制算法单元用于基于来自位移量检测装置的目标检测信号来计算目标的位移量，并且用来基于目标的位移量和基于三维位置数据计算目标位置，并且如果测量仪器不能追踪目标，则获得从可移动侧控制装置传输的目标位置，并且第一控制算法单元以目标位置作为起点开始搜索目标。本专利技术也提供了如上所描述的测量系统，该测量系统包括测量仪器和提供在目标侧的可移动侧控制装置，该测量仪器通过向目标投射距离测量光来测量距离和角度，并可测量目标的三维位置数据且具有追踪目标的功能。该测量仪器具有通信装置和第一控制算法单元，该通信装置可将测量仪器所测量的目标的三维位置数据传输到可移动侧控制装置；该第一控制算法单元用来控制通过测量仪器对目标的搜索。该可移动侧控制装置具有目标的位移量检测装置和第二控制算法单元；该第二控制算法单元用来基于来自位移量检测装置的目标检测信号来计算目标的位移量，并且如果测量仪器不能追踪目标，则获得从可移动侧控制装置传输的目标的位移量。该第一控制算法单元基于目标的位移量计算最近所测量的目标的三维位置数据并计算目标位置，并以目标位置作为起点开始目标的搜索。此外，本专利技术提供了如上所描述的测量系统，其中该位移量检测装置为加速度传感器。本专利技术提供一种测量系统，该测量系统包括测量仪器和提供在目标侧的可移动侧控制装置，该测量仪器通过向目标投射距离测量光来测量距离和角度，并可测量目标的三维位置数据且具有追踪目标的功能。该测量仪器具有通信装置和第一控制算法单元，该通信装置能够将测量仪器所测得的目标的三维位置数据传输到可移动侧控制装置；该第一控制算法单元用来控制通过测量仪器对目标的搜索。该可移动侧控制装置具有目标的位移量检测装置和第二控制算法单元；该第二控制算法单元用来基于来自位移量检测装置的目标检测信号来计算目标位移量，并且用来基于目标的位移量和三维位置数据来计算目标位置，并且如果测量仪器不能追踪目标，则获得从可移动侧控制装置传输的目标位置，并且第一控制算法单元以目标位置作为起点开始搜索目标。因而所获得的目标位置为目标的当前位置或者是非常接近目标的当前位置的位置。结果，可在最小的搜索范围内检测到目标，并且可迅速启动追踪操作。此外，本专利技术提供了如上所述的测量系统，该测量系统包括测量仪器和提供在目标侧的可移动侧控制装置，该测量仪器通过向目标投射距离测量光来测量距离和角度，并可测量目标的三维位置数据且具有追踪目标的功能。该测量仪器具有通信装置和第一控制算法单元，该通信装置能够将测量仪器所测得的目标的三维位置数据传输到可移动侧控制装置；该第一控制算法单元用来控制通过测量仪器对目标的搜索。该可移动侧控制装置具有目标的位移量检测装置和第二控制算法单元；该第二控制算法单元用来基于来自位移量检测装置的目标检测信号来计算目标的位移量，并且如果测量仪器不能追踪目标，则获得从可移动侧控制装置传输的目标的位移量，该第一控制算法单元基于最近所测量的目标的三维位置数据和目标的位移量计算目标位置，并以目标位置作为起点开始搜索目标。因而所获得的目标位置为目标的当前位置或者是非常接近目标当前位置的位置。结果，可在最小的搜索范围内检测到目标，并且可迅速启动追踪操作。此外，根据本专利技术，该位移量检测装置为加速度传感器，且位移量检测装置可通过使用低成本的检测器而提供。【附图说明】图1为显示了根据本专利技术一个实施例的测量系统的示例的示意图； 图2为用于该测量系统中的测量仪器的示例的透视图； 图3为显示本专利技术的该实施例的一般特征的框图； 图4为显示本专利技术的该实施例的操作的流程图； 图5为显示本专利技术的该实施例的操作的流程图；以及图6(A)和图6(B)各代表了在测量仪器错过目标时搜索的一个方面。【具体实施方式】通过参考附图，将在下面给出关于用来实施本专利技术的最好方面的描述。首先，参考图1至图3，将给出应用到本专利技术的测量系统的一般特征的描述。图1示出了根据本专利技术的测量系统的示例。该图描绘了本专利技术用于使用建筑机械10 (例如推土机)的土木工程时的情况。测量仪器I通过三脚架11安装在已知点上。目标12和可移动侧控制装置16安装在杆14上，该杆14竖在推土机铲板(推土铲)13上。图2示出了对其应用了本专利技术的测量仪器I。例如，所使用的测量仪器I为全站仪。将脉冲激光束投射到测量点。接收来自测量点的当前第1页1&n本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量系统，包括测量仪器和可移动侧控制装置，该测量仪器通过经由校准望远镜向目标投射距离测量光来测量距离和角度，并测量所述目标的三维位置数据，且其具有追踪功能，追踪光被经由所述校准望远镜投向所述目标，接收来自所述目标的反射光，并且基于所述反射光来追踪所述目标，并且其在追踪时测量所述目标的所述三维位置数据；该可移动侧控制装置提供在所述目标侧；其中，所述测量仪器具有第一通信装置和第一控制算法单元，该第一通信装置以预定的时间间隔将由所述测量仪器测量的所述目标的所述三维位置数据传输到所述可移动侧控制装置；该第一控制算法单元用来控制通过所述测量仪器对所述目标的搜索，其中，所述可移动侧控制装置具有所述目标的位移量检测装置、第二控制算法单元和第二通信装置；其中所述第二通信装置接收从所述第一通信装置传输的所述三维位置数据，且其中每次所述第二控制算法单元接收所述三维位置数据，以所述三维位置数据为参照，基于来自所述位移量检测装置的目标检测信号来计算所述目标的位移量，并且基于所述目标的所述位移量和基于所述三维位置数据来计算目标位置，并基于计算结果更新目标位置数据，并且其中，如果所述测量仪器不能追踪所述目标，则至少获得从所述可移动侧控制装置传输的所述目标位置，并且所述第一控制算法单元以所述目标位置作为起点开始搜索所述目标。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：熊谷薰，齐藤政宏，
申请(专利权)人：株式会社拓普康，
类型：发明
国别省市：日本;JP