一种智能水准测量尺机器人制造技术

一种智能水准测量尺机器人，包括智能机器人、尺架模块和控制终端，智能机器人由车体和装在车体上的云台模块组成，车体上装有云台模块的转动座，云台模块设有云台本体，云台本体上装有中控模块、扫描模块及激光测距器，扫描模块通过俯仰机构装在云台本体上，俯仰机构上装有用于测量扫描模块俯仰角度的角度传感器，扫描模块、激光测距器及角度传感器分别与中控模块连接，中控模块与控制终端连接，车体和云台本体上均装有感应模块，感应模块与中控模块连接。本发明专利技术在可编程智能中控系统的支持下，实现多样化的功能扩展需求，整体结构轻便、灵活、智能、在减少测量人员劳动强度的前提下，有效地保证了测量结果的准确性和测量效率。效地保证了测量结果的准确性和测量效率。效地保证了测量结果的准确性和测量效率。

【技术实现步骤摘要】
一种智能水准测量尺机器人


[0001]本专利技术属于水准测量
，特别涉及一种智能水准测量尺机器人。

技术介绍

[0002]水准测量又名“几何水准测量”，是用水准仪和水准塔尺测定地面上两点间高差的方法。在地面两点间安置水准仪，观测竖立在两点上的水准标尺，按尺上读数推算两点间的高差，此观测过程称为一站观测。通常由一水准点出发，沿选定的水准路线逐站测至目标点得到这两个点的高程。水准测量在大地基准维持、工程建设等方面应用广泛。
[0003]在水准测量工作当中，为了消弱水准仪i 角误差、地球曲率、大气折光等对水准测量的影响，应使水准仪与前后水准塔尺之间的距离（前后视距）尽可能相等，也就是视距差为零。不同等级几何水准测量对视距差有不同的要求，其中，二等水准测量要求一个测站内的前后视距差不大于lm，三、四等前后视距差不大于3m。目前，其主要依靠测量人员按照经验步测判断水准塔尺与水准仪之间的距离，然后依据水准仪光学测距方法测量出前后视距，一旦视距差超过规定的限差要求时，需要再次(或多次）移动水准塔尺，以使得前后视距差小于规定的限差。与光学测距相比，电子水准仪也仅在测距速度和可靠性得到较大提高，但其工作方式并没有改变，当前后视距差不满足要求时，也需要通过再次(或多次）移动水准塔尺来满足相关要求。多次的试探性调整水准塔尺位置既费时又费力，效率大打折扣。或只能通过增加一名观测人员来专门测量前后视距的办法，来提高效率，人员投入、作业速度不能兼得，大大影响工作效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种整体结构轻便、灵活的智能水准测量尺机器人。
[0005]本专利技术所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本专利技术是一种智能水准测量尺机器人，其特点是，包括智能机器人、用于水准测量的尺架模块和用于控制智能机器人的控制终端，还包括容量为2400mAh的智能电池模块,额定电压为10.8V，具有放电管理功能；智能机器人由车体和装在车体上的云台模块组成，车体上装有云台模块的转动座，云台模块设有云台本体，云台本体上装有扫描模块、激光测距器及中控模块，扫描模块通过俯仰机构装在云台本体上，俯仰机构上装有用于测量扫描模块俯仰角度的角度传感器，扫描模块、激光测距器及角度传感器分别与中控模块连接，中控模块与控制终端连接，车体和云台本体上均装有用于控制智能机器人实现不同工作模式的感应模块，感应模块与中控模块连接；所述尺架模块由水准塔尺和用于稳定水准塔尺的尺扣组成，尺扣固定在云台本体上，水准塔尺为加厚型铝合金水准塔尺，高清耐磨、ABS加厚塔箍，耐热抗冲击，控制终端通过Wi-Fi直接连接智能测量尺机器人，可查看机器人各个部件状态，当某一
部件异常时对应部位将显示红色，并在屏幕右侧显示出当前异常信息。同时可控制机器人运动速度、运动方式、拍照、语音播报、云台转动等；云台本体采用两轴机械云台，为相机提供稳定运行的云台；在机器人运动的状态下，同时为测量工作者提供平稳流畅的FPV画面，激光测距器具有自动校准功能，毫米级精度，存储历史数据，背光显示，主动报错，智能测量补偿功能。测量距离一般在200米以内，精度在2mm左右，可专门用来测量前后视距，从而提高测量效率、减少人员投入。
[0006]本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述车体包括内置运动控制器的底盘主体和装在底盘主体上的底盘装甲及车轮，底盘装甲由设在底盘主体的前侧、后侧、左侧及右侧的四块装甲模块组成，保护机器人内部结构，每块装甲模块上均装有感应模块，可将受到的击打，反馈给智能中控模块，底盘主体上装有驱动车轮的行进电机和给云台模块提供电能的电池，行进电机与运动控制器连接；所述车轮由4个麦克纳姆轮集成，在它的轮缘上斜向分布着许多小棍子，故轮子可以横向滑移。小滚子的母线很特殊，当轮子绕着固定的轮心轴转动时，各个小滚子的包络线为圆柱面，所以该轮能够连续地向前滚动。麦克纳姆轮结构紧凑，运动灵活，平稳。有4个这种新型轮子进行组合，可以更灵活方便的实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等运动方式，底盘主体是基于麦克纳姆轮的全向运动平台，可实现前行、横移、斜行、旋转及组合登多种运动方式，内置运动控制器，是底盘运动的核心模块，提供丰富的外部模块接口，用来连接云台模块、底盘装甲、电池和行进电机，同时，内部集成运动控制算法、电源管理系统、行进电机管理系统及底盘状态管理系统等智能程序，可实现智能机器人的全向移动控制和复杂的数据交互。
[0007]本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述中控模块集成有双天线图传系统和Scratch编程系统，所述中控模块设有行人识别模块、线路识别模块、姿势识别模块、视觉标签识别模块、环境音频识别模块、位置识别模块及计时模块。
[0008]本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述扫描模块采用拍摄像素为500万、FOV为120
°
的相机，相机通过数据线与中控模块连接，专为本专利技术所述的机器人设计的，采用1/4英寸传感器，可准确记录智能测量尺机器人视线前方的景象，方便测量人员以第一人称视觉对智能测量尺机器人进行控制，所述俯仰机构包括相机安装架，相机安装架通过旋转轴装在云台本体上，云台本体上装有用于驱动旋转轴转动的俯仰驱动电机，俯仰驱动电机与控制终端连接。
[0009]本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，在所述云台本体上装有扬声器，扬声器上设有用于连接麦克风的适配音频接口，适配音频接口为2.5mm，额定功率为2W，扬声器与中控模块连接，通过将扬声器连接至智能机器人，可以当做对讲机使用，同时，对智能测量尺机器人操作完成发出提示音以通知测量人员。
[0010]本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述控制终端为设有触摸屏的移动终端。
[0011]本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述云台本体上的感应模块设有两块，感应模块通过云台装甲固定在云台本体上。
[0012]本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，在所述云台本
体上装有云台装甲灯，灯光颜色可在控制终端中设定，在车体和云台本体上均装有用于照明和指示当前机器人的状态的LED指示灯。
[0013]与现有技术相比，本专利技术将测量用水准塔尺安装在智能机器人上，通过无线连接实现了人机交互，通过设转动座，实现自动转尺功能，减轻立尺员负担；通过设激光测距器，具有自动视距量测功能，帮助测量员确定测站，转点位置，提高测量工作效率，通过扫描模块，可自动寻找并瞄准水准塔尺；通过设适配音频接口的扬声器，可实现实时对讲功能，便于测量人员的远程沟通，并自动跟随测量人员。本专利技术所述的机器人能携带测量用水准塔尺，具有拍照录像、辅助进行点位标记、水准路线绘制、测区环境记录等功能，大大减轻了测量人员的作业负担。因此，本专利技术所述的机器人在可编程智能中控系统的支持下，实现多样化的功能扩展需求，整体结构轻便、灵活、智能、在减少测量人员本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能水准测量尺机器人，其特征在于：包括智能机器人、水准测量用尺架模块和用于控制智能机器人的控制终端，尺架模块装在智能机器人上；智能机器人由车体和装在车体上的云台模块组成，车体上装有云台模块的转动座，云台模块设有云台本体，云台本体上装有扫描模块、激光测距器及中控模块，扫描模块通过俯仰机构装在云台本体上，俯仰机构上装有用于测量扫描模块俯仰角度的角度传感器，扫描模块、激光测距器及角度传感器分别与中控模块连接，中控模块与控制终端连接，车体和云台本体上均装有用于控制智能机器人实现不同工作模式的感应模块，感应模块与中控模块连接；所述尺架模块由水准塔尺和用于稳定水准塔尺的尺扣组成，尺扣固定在云台本体上。2.根据权利要求1所述的智能水准测量尺机器人，其特征在于：所述车体包括内置运动控制器的底盘主体和装在底盘主体上的底盘装甲及车轮，底盘装甲由设在底盘主体的前侧、后侧、左侧及右侧的四块装甲模块组成，每块装甲模块上均装有感应模块，所述车轮采用麦克纳姆轮，底盘主体是基于麦克纳姆轮的全向运动平台，底盘主体上装有驱动车轮的行进电机和给云台模块提供电能的电池，行进电机与运动控制器连接。3.根据权利要求1所述的智能水准测量尺机器人，其特征在于：所述中控模块设有行人识别模块、线路识别模块、姿势识别模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹泽强，周立，薛艳，成京芸，黄心成，王烁烁，
申请(专利权)人：江苏海洋大学，
类型：发明
国别省市：