工程测量用无人机制造技术

本发明专利技术提供了一种工程测量用无人机。该工程测量用无人机主要包括无人飞行器、雷达、姿态调整机构和工程测量头。其中，雷达安装在无人飞行器上，用于导航无人飞行器。姿态调整机构设置在无人飞行器上，工程测量头安装在姿态调整机构的输出端上。通过将包含了多种测量传感器的工程测量头与无人飞行器相结合，使得测量设备悬浮在空中，不受地面堆放材料或施工过程影响，满足施工全过程实测实量需求。使用安装在无人飞行器上的雷达，实现飞行器在室内的定位和导航，解决室内无卫星定位系统信号环境的问题，实现无人飞行器的自主作业。这样一来，就可以避免人工测量的效率低以及准确度得到不保障的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
工程测量用无人机
本专利技术涉及工程测量
，具体而言，涉及一种工程测量用无人机。
技术介绍
工程测量在工程质量的控制方面有着至关重要的作用。在施工各环节开始前需要前置条件测量、精准放线打样，过程中需要实时监测，完工后需要验收复测。施工全过程中，按照规范要求做到测量的准确和全覆盖，能够消除施工错误的遗留和积累，避免严重质量问题和重大经济损失，同时全面及时掌握施工信息，为高效调度和管理创造条件。准确、规范、高效的测量体系，是实现精品工程的决定性要素。在建筑施工全过程中，测量对象纷繁复杂，相关标准规范针对以上不同阶段，对各测量对象的测量频率、覆盖范围、精度要求均有不同要求。然而这些测量对象中，基本测量原理乃至相应的测量工具和方法有很多是相通的，据此可以将各种测量作业归纳为几类：线性距离：测量被测对象的坐标和两个被测对象之间的距离，是最广泛的一类测量内容。例如房屋结构高度、宽度、进深、梁柱宽度、墙体位置、门窗开洞尺寸和位置、装饰面板位置和间隔缝宽度等。结构垂直度和水平度：建筑结构上的直线或平面元素宏观的与标准水平和垂直方向的偏差，不仅关系视觉效果，更是结构安全的重要指标。例如混凝土浇筑后的剪力墙、立柱、顶板，抹灰、板块面层、涂料装饰的立面和地面，门窗开洞和安装的边线等。表面平整度：建筑结构和装饰表面与理想平面的偏差，对使用舒适度和观感有重要影响。例如混凝土剪力墙、抹灰表面、隔墙表面、板块面层、涂料装饰表面等，均有不同的平面度要求。目前，建筑施工过程中的上述测量主要还是依靠手工工具实现，常用工具包括卷尺、靠尺、塞尺手持激光测距仪、吊线等，部分工程中开始应用全站仪、激光扫描仪等现代化电子测量设备。这些设备在使用中的问题主要有：(1)手工测量设备精度低，测量过程受人员技能和身心状态影响大，测量准确度有很大的不确定性。(2)全站仪、激光扫描仪等新型设备价格高昂，难以大范围普及。(3)无论手工设备还是全站仪等测量设备，测量过程均较为繁琐，耗时长，数据处理量大，从而带来较高的人工成本。因此测量只能采用抽样方法，在实践中抽样率较低，施工质量难以保证。(4)地面架设测量设备，过程繁琐，容易受地面堆放材料或瓷砖铺贴等施工过程制约。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种工程测量用无人机，以解决现有技术中工程测量依赖人工完成所造成的效率以及准确度得到不保障的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种工程测量用无人机，包括：无人飞行器；雷达，安装在无人飞行器上，用于导航无人飞行器；姿态调整机构，设置在无人飞行器上，姿态调整机构的输出端可相对于无人飞行器可活动的设置；工程测量头，安装在姿态调整机构的输出端上。在一个实施方式中，姿态调整机构包括：基座，基座安装在无人飞行器上；横滚调整组件，安装在基座上；俯仰调整组件，安装在横滚调整组件的输出端，工程测量头安装在俯仰调整组件的输出端，俯仰调整组件的输出端为姿态调整机构的输出端，横滚调整组件用于调节工程测量头的横滚角，俯仰调整组件用于调节工程测量头的俯仰角。在一个实施方式中，横滚调整组件包括：横滚支架，沿工程测量头的横滚方向可转动地铰接在基座上；横滚驱动件，安装在横滚支架和基座之间，用于驱动横滚支架转动。在一个实施方式中，俯仰调整组件包括：俯仰支架，沿工程测量头的俯仰方向可转动地铰接在横滚支架上；俯仰驱动件，安装在俯仰支架和横滚支架之间，用于驱动俯仰支架转动。在一个实施方式中，横滚驱动件包括第一电机和第一连杆件，第一电机安装在横滚支架上，第一电机的转轴与第一连杆件的第一端驱动连接，第一连杆件的第二端与基座铰接。在一个实施方式中，俯仰驱动件包括第二电机和第二连杆件，第二电机安装在横滚支架上，第二电机的转轴与第二连杆件的第一端驱动连接，第二连杆件的第二端与俯仰支架铰接。在一个实施方式中，工程测量头包括外壳和安装在外壳内的双目结构光相机和/或激光测距和/或监控相机。在一个实施方式中，外壳内还安装有倾角传感器，倾角传感器用于检测工程测量头的姿态信息，姿态调整机构根据姿态信息调整工程测量头的姿态位置。在一个实施方式中，雷达为激光雷达。在一个实施方式中，雷达安装在无人飞行器的顶部。应用本专利技术的技术方案，在本专利技术的技术方案中，通过将包含了多种将测量传感器的工程测量头与无人飞行器相结合，使得测量设备悬浮在空中，不受地面堆放材料或施工过程影响，满足施工全过程实测实量需求。使用安装在无人飞行器上的雷达，实现飞行器在室内的定位和导航，解决室内无卫星定位系统信号环境的问题，实现无人飞行器的自主作业。这样一来，就可以避免人工测量的效率低以及准确度得到不保障的技术问题。而且，该设备相较于以往的全站仪、激光扫描仪等设备，成本更低。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的工程测量用无人机的实施例的主视结构示意图；图2示出了图1的工程测量用无人机的侧视结构示意图；图3示出了图1的工程测量用无人机的姿态调整机构的立体结构示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。图1，图2和图3示出了本专利技术的工程测量用无人机的实施方式，该工程测量用无人机主要包括无人飞行器10、雷达20、姿态调整机构30和工程测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工程测量用无人机，其特征在于，包括：/n无人飞行器（10）；/n雷达（20），安装在所述无人飞行器（10）上，用于导航所述无人飞行器（10）；/n姿态调整机构（30），设置在所述无人飞行器（10）上，所述姿态调整机构（30）的输出端可相对于所述无人飞行器（10）可活动的设置；/n工程测量头（40），安装在所述姿态调整机构（30）的输出端上。/n

【技术特征摘要】
1.一种工程测量用无人机，其特征在于，包括：
无人飞行器（10）；
雷达（20），安装在所述无人飞行器（10）上，用于导航所述无人飞行器（10）；
姿态调整机构（30），设置在所述无人飞行器（10）上，所述姿态调整机构（30）的输出端可相对于所述无人飞行器（10）可活动的设置；
工程测量头（40），安装在所述姿态调整机构（30）的输出端上。


2.根据权利要求1所述的工程测量用无人机，其特征在于，所述姿态调整机构（30）包括：
基座（31），所述基座（31）安装在所述无人飞行器（10）上；
横滚调整组件（32），安装在所述基座（31）上；
俯仰调整组件（33），安装在所述横滚调整组件（32）的输出端，所述工程测量头（40）安装在所述俯仰调整组件（33）的输出端，所述俯仰调整组件（33）的输出端为所述姿态调整机构（30）的输出端，所述横滚调整组件（32）用于调节所述工程测量头（40）的横滚角，所述俯仰调整组件（33）用于调节所述工程测量头（40）的俯仰角。


3.根据权利要求2所述的工程测量用无人机，其特征在于，所述横滚调整组件（32）包括：
横滚支架（321），沿所述工程测量头（40）的横滚方向可转动地铰接在所述基座（31）上；
横滚驱动件，安装在所述横滚支架（321）和所述基座（31）之间，用于驱动所述横滚支架（321）转动。


4.根据权利要求3所述的工程测量用无人机，其特征在于，所述俯仰调整组件（33）包括：
俯仰支架（331），沿所述工程测量头（40）的俯仰方向可转动地铰接在所述横滚支架（321）上；

【专利技术属性】
技术研发人员：王堃，冯文龙，李思桥，
申请(专利权)人：哈工大机器人湖州国际创新研究院，
类型：发明
国别省市：浙江;33