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具有减少的漂移的大地测量仪器制造技术

技术编号:25196472 阅读:46 留言:0更新日期:2020-08-07 21:21
本披露提供了一种大地测量仪器(100),该大地测量仪器适于确定到目标的方向和/或距离。该大地测量仪器包括:附接设备(120),该附接设备用于将该大地测量仪器附接至保持装置(122);电动定位装置,该电动定位装置用于通过该电动定位装置的至少一部分相对于该保持装置的旋转和/或平移来瞄准该大地测量仪器的视线(L);以及控制器(130)。该控制器被配置为在确定需要设置该大地测量仪器时向该电动定位装置提供控制序列,以引起该电动定位装置的该至少一部分的一系列振荡式旋转运动和/或平移运动。还提供了一种设置大地测量仪器的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有减少的漂移的大地测量仪器
本披露涉及一种大地测量仪器以及一种设置大地测量仪器的方法。更具体地,本披露涉及减少或消除在操作这种大地测量仪器时产生的漂移的领域。
技术介绍
大地测量仪器可以用于各种类型的勘测,包括例如在建筑工地的放样。在将大地测量仪器安装到例如三脚架上之后,并且在确保将大地测量仪器调平且例如使其定位在正确位置之后,操作者可以开始定义要使用的坐标系的水平(或方位)取向。这可以通过操作者执行所谓的后视基准测量来实现,其中大地测量仪器瞄准某个目标,并且将大地测量仪器随后指示的方位方向用作后续测量的基准。进行后视基准测量可以完成对大地测量仪器的设置,此后大地测量仪器准备好对其他目标进行测量。在对这样的其他目标执行了一次或多次测量之后,操作者可能会发现对同一特定目标的新后视基准测量表明了不同的方位角。后视基准随时间的漂移可能会在测量中引入不确定性和/或误差。因此,需要一种改进的大地测量仪器及其操作方法。
技术实现思路
为了至少部分地满足上述需求,本披露寻求提供一种改进的大地测量仪器以及一种设置大地测量仪器的改进方法。特别地,本披露提供了用于操作具有减少的漂移的大地测量仪器的解决方案。为此,提供了如独立权利要求中所定义的大地测量仪器和设置大地测量仪器的方法。从属权利要求中提供了本披露的进一步实施例。根据本披露的第一方面,提供了一种大地测量仪器。该大地测量仪器可以适于确定到目标的方向和/或距离。该大地测量仪器可以包括附接设备,该附接设备用于将该大地测量仪器附接至保持装置。该大地测量仪器可以包括电动定位装置。该电动定位装置可以用于通过该电动定位装置的至少一部分相对于该保持装置的旋转和/或平移来瞄准该大地测量仪器的视线。该大地测量仪器可以包括控制器。该控制器可以被配置为在确定需要设置该大地测量仪器时向该电动定位装置提供控制序列,以引起该电动定位装置的该至少一部分的一系列振荡式旋转运动和/或平移运动。例如,当将保持装置组装和/或倾斜在新位置时,可能会在保持装置的一个或多个部分中积累摩擦张力。积累的摩擦张力可能会在保持装置中导致所谓的滞后。这也可以适用于例如附接设备,并且应当理解,本文中关于保持装置所讨论的摩擦效应和滞后效应也可以适用于附接设备。滞后可以被定义为结构在受到了一个或多个力之后无法返回其原始位置。例如,如果大地测量仪器的运动(例如,旋转)引起例如三脚架的扭转旋转/扭曲,则当三脚架在大地测量仪器已停止旋转之后未返回到其在大地测量仪器开始旋转之前所具有的相同位置时可能会存在滞后。例如,将理解的是,保持装置(和附接设备)可以例如包括一个或多个调节接头。大地测量仪器的旋转可以例如释放这些接头之一中的摩擦张力的至少一部分,从而使接头滑动。在大地测量仪器已停止旋转之后,该接头中的摩擦张力将不同,并且保持装置的位置将发生变化,从而引起滞后。这种滞后可能至少部分地导致大地测量仪器的操作中的漂移,比如方位漂移,在这种情况下后视基准随时间(以及还随温度)而偏移。通过确定需要对仪器的设置,并且基于此通过引起电动定位装置的至少一部分的一系列振荡式旋转运动和/或平移运动,根据本披露的大地测量仪器可以帮助减少或消除保持装置中的滞后效应。当大地测量仪器通过附接设备附接至保持装置时,一系列振荡式平移运动和/或旋转运动可能引起可以被传递至保持装置和/或附接设备的振动。这些振动可以使得更快地释放例如在保持装置和/或附接设备中积累的摩擦张力。通过在对大地测量仪器的设置完成之前更快地释放这种摩擦张力,可以减少或消除滞后效应,从而使得例如随时间推移的后续方位漂移更少或不发生后续方位漂移。还可以设想,滞后可能会引起例如大地测量仪器随时间的倾角或仰角的漂移,并且振动还可以帮助减少或消除这种漂移。通过使用电动定位装置,可以使用与瞄准大地测量仪器的视线时所使用的相同部件在保持装置中(以及例如在附接设备中)引发振动。这可以允许减少和/或消除随时间的滞后效应,而不会增加大地测量仪器的进一步成本和/或复杂性。在一些实施例中,该一系列振荡式旋转运动和/或平移运动的包络幅度可以随时间减小。可以设想,保持装置和/或附接设备可以具有理想状态,在该理想状态下不存在摩擦张力。该理想状态可以表示为井的底部。当存在摩擦张力时,可以设想,保持装置和/或附接设备的实际状态不是在井的底部,而是在接近朝向底部倾斜的壁的某处。由振荡式旋转运动和/或平移运动引起的振动可以帮助将保持装置和/或附接设备的状态“推”向底部的理想状态。换句话说,可以设想,每次振动都会导致实际状态朝向底部略微移动。随时间的推移减小这些振动的幅度可以帮助防止将保持装置和/或附接设备的实际状态基本上推过底部的理想状态,推过底部的理想状态将增加实际状态稳定在(或接近于)理想状态所花费的时间。在一些实施例中,该控制序列可以遵循电报过程。这里,“电报过程”可以是变量在两个不同值之间随机切换的过程。在这两个不同值之间的切换可以由例如泊松分布来管理。例如,变量可以对应于到例如定位装置的电机的控制电压,并且控制电压可以以概率方式在两个不同的电压之间切换。还可以设想,使用多于两个的不同值。在一些实施例中,一系列振荡式旋转运动和/或平移运动可以具有恒定的功率谱密度。可以设想,保持装置具有一个或多个谐振频率,在该一个或多个谐振频率下摩擦张力的释放更加高效。恒定的功率谱密度(即“白噪声”)可以包含多个频率,并且因此达到一个或多个谐振频率的可能性可能会增加。这里,还设想恒定的功率谱密度可以是带宽受限的。例如,可以通过使用上述电报过程来获得恒定的功率谱密度。在一些实施例中,该控制器可以被配置为确定保持装置的谐振频率。控制序列可以是基于所确定的谐振频率。通过确定保持装置的谐振频率,并且通过使控制序列基于所确定的谐振频率,可以更快地释放保持装置中积累的摩擦张力。在一些实施例中,该控制器可以被配置为确定保持装置定位在其上的表面类型。控制序列可以是基于所确定的表面类型。设想保持装置定位在其上的表面类型可能会影响由保持装置引起的滞后。通过考虑表面类型,可以改善对积累摩擦的释放(并从而减少或消除滞后效应)。在一些实施例中,该控制器可以被配置为基于大地测量仪器的位置来确定表面类型。例如,可以对照将特定位置映射到特定表面类型的数据库或函数来检查大地测量仪器的位置。控制器可以例如确定大地测量仪器的位置指示大地测量仪器位于或可能位于例如草地表面上,并且控制序列可以进行相应的适配。在一些实施例中,电动定位装置的电机可以是无刷电磁电机或压电电机。无刷电磁电机或压电电机可以提供例如不易产生摩擦磨损并且在准确度和精度方面更可控的电机。在一些实施例中,附接设备可以包括三角基座。三角基座可以帮助更容易地将大地测量仪器定位和/或安装到保持装置。三角基座可以例如用于调平目的。在一些实施例中,可以设想,附接设备不包括这种三角基座,而是附接设备至少包括用于将大地测量仪器附接至三角基座的装置。在一些实施例中,大地测量仪器可以是全站仪。全站仪可以包括经本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大地测量仪器(100),适于确定到目标的方向和/或距离,该大地测量仪器包括:/n附接设备(120),该附接设备用于将该大地测量仪器附接至保持装置(122);/n电动定位装置,该电动定位装置用于通过该电动定位装置的至少一部分相对于该保持装置的旋转和/或平移来瞄准该大地测量仪器的视线(L),以及/n控制器(130),该控制器被配置为在确定需要设置该大地测量仪器时向该电动定位装置提供控制序列,以引起该电动定位装置的所述至少一部分的一系列振荡式旋转运动和/或平移运动。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种大地测量仪器(100),适于确定到目标的方向和/或距离,该大地测量仪器包括:
附接设备(120),该附接设备用于将该大地测量仪器附接至保持装置(122);
电动定位装置,该电动定位装置用于通过该电动定位装置的至少一部分相对于该保持装置的旋转和/或平移来瞄准该大地测量仪器的视线(L),以及
控制器(130),该控制器被配置为在确定需要设置该大地测量仪器时向该电动定位装置提供控制序列,以引起该电动定位装置的所述至少一部分的一系列振荡式旋转运动和/或平移运动。


2.如权利要求1所述的大地测量仪器,其中,该一系列振荡式旋转运动和/或平移运动的包络幅度随时间减小。


3.如权利要求1或2所述的大地测量仪器,其中,该控制序列遵循电报过程。


4.如权利要求1至3中任一项所述的大地测量仪器,其中,该一系列振荡式旋转运动和/或平移运动具有恒定的功率谱密度。


5.如前述权利要求中任一项所述的大地测量仪器,其中,该控制器被配置为确定该保持装置的谐振频率,并且其中,该控制序列是基于所述确定的谐振频率。


6.如前述权利要求中任一项所述的大地测量仪器,其中,该控制器被配置为确定该保持装置定位在其上的表面类型,并且其中,该控制序列是基于所述确定的表面类型。


7.如权利要求6所述的大地测量仪器,其中,该控制器被配置为基于该大地测量仪器的位置来确定该表面类型。


8.如前述权利要求中任一项所述的大地测量仪器,其中,该电动定位装置的电机是无刷电磁电机或压电电机。


9.如前述权利要求中任一项所述的大地测量仪器,其中,该附接设备包括三角基座。


10.如前述权利要求中任一项所述的大地测量仪器,其中,所述大地测量仪器是包括经纬仪和电子测距设备的全站仪。


11.如前述权利要求中任一项所述的大地测量仪器,其中,该电动定位装置包括可旋转地安装在该大地测量仪器的底座上的照准仪,其中,该附接设备被配置为将该大地测量仪器的底座附接至该保持装置。


12.如权利要求11所述的大地测量仪器,其中,该照准仪形成该电动定位装置的所述至少一部分中的一部分,并且其中,该一系列振荡式旋转运动和/或平移运动包括该照准仪绕中心轴线的振荡式旋转运动。


13.如权利要求11或12所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·维斯特马克T·克朗
申请(专利权)人:天宝公司
类型:发明
国别省市:瑞典;SE

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