一种电梯井道高精度测量与数据处理方法技术

本发明专利技术公开电梯技术领域的一种电梯井道高精度测量与数据处理方法，包括在电梯井道用的无人机和用于测绘的计算机系统，步骤如下：控制电源打开无人机，并将无人机和遥控器进行信号连接，再将遥控器和计算机系统进行数据连接；控制打开驱动电机使得旋翼机构转动，从而控制无人机进行飞行，无人机飞行一段高度后，防护电机带动双向丝杆转动，双向丝杆转动带动移动块移动，本发明专利技术通过设置定位系统可以将无人机进行GPS定位并准确得获得无人机在电梯井道内部的方位和楼层高度、海拔位置等相关建筑数据信息，从而方便使用者控制无人机进行高精度定位从而来方便进行测量工作。度定位从而来方便进行测量工作。度定位从而来方便进行测量工作。

【技术实现步骤摘要】
一种电梯井道高精度测量与数据处理方法


[0001]本专利技术涉及电梯
，具体为一种电梯井道高精度测量与数据处理方法。

技术介绍

[0002]电梯是指服务于建筑物内若干特定的楼层，其轿厢运行在至少两列垂直于水平面或与铅垂线倾斜角小于15
°
的刚性轨道运动的永久运输设备，垂直升降电梯具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15
°
的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。习惯上不论其驱动方式如何，将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。
[0003]目前在对电梯进行安装时，需要对采集电梯井道内部的建筑材料以及建筑材料的结构、位置和尺寸数据来进行测量来查看是否满足电梯安装需求，由于电梯井道的内部较为狭窄且高度较高，使得测量进度缓慢，并且测量时还容易出现误差，导致电梯安装施工的成本增加。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种电梯井道高精度测量与数据处理方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种电梯井道高精度测量与数据处理方法，包括在电梯井道用的无人机和用于测绘的计算机系统，步骤如下：
[0007]S1：控制电源打开无人机，并将无人机和遥控器进行信号连接，再将遥控器和计算机系统进行数据连接；
[0008]S2：控制打开驱动电机使得旋翼机构转动，从而控制无人机进行飞行，无人机飞行一段高度后，伸展张开防护罩至旋翼机构外部从而对旋翼机构进行保护操作；
[0009]S3：1)控制无人机进入电梯井道内部，打开三维立体扫描仪和Al识别摄像头，使用者通过驱动三轴云台控制三维立体扫描仪和Al识别摄像头的位置，使得三维立体扫描仪可以对建筑物的结构、位置和尺寸进行测量，Al识别摄像头采集建筑的构造柱、圈梁、剪力墙、加气块等建筑材料的数据进行识别，同时水平测距传感器实时测量无人机和电梯井道内壁四周的距离，且重力传感器实时测量无人机和水平面之间的角度；
[0010]2)水平测距传感器和重力传感器将采集的数据中输送至计算机系统中的定位系统进行分析处理，并根据分析处理的结果通过自动调节模块来自动调节无人机位于合适的位置；
[0011]S4：无人机在电梯井道飞行的过程中，通过无人机中的陀螺仪传感器和海拔计传感器将位于电梯井道内部的方位输送至计算机系统中的定位系统中，并通过GPS模块实时获取无人机的位置；
[0012]S5：以S4中GPS模块获得的无人机位置为准，将S3中Al识别摄像头采集的数据传递
至识别软件系统中进行分析，分析得到建筑的构造柱、圈梁、剪力墙、加气块、实心砖、空心砖等建筑材料数据送至建筑结构图库中，三维立体扫描仪将采集的数据通过网络分别传输至绘图软件系统、识别软件系统、建筑结构图库中进行分析，分析获得建筑物的结构、位置和尺寸的数据，并将所分析获得的数据输送至绘图软件系统中进行比对合成，最终生成电梯井道三维图；
[0013]S6：测量后的数据和通过绘图系统得到的三维结构图可以和BIM软件对接，用于后续设计建模和复核测量；
[0014]S7：测量完成后，无人机飞出电梯井道，并在无人机接近地面时，控制防护罩复位，使得对无人机落地时缓冲复位。
[0015]优选的，所述S3中无人机由下向电梯井道向上运动时，在接近电梯井道最上方时，此时三维立体扫描仪和Al识别摄像头位于无人机的下方，可以控制翻转电机带动安装架转动，使得三轴云台带动三维立体扫描仪和Al识别摄像头运动无人机的上方来对井道最上方的建筑材料和建筑物结构进行数据采集，并将数据传递至建筑结构图库、绘图软件系统及识别软件系统中进行比对从而完成电梯井道的三维结构图。
[0016]优选的，所述S3中水平测距传感器测试无人机和电梯井道内壁四周的距离小于指定安全距离时，以及重力传感器测量无人机和水平面之间的角度较大时，可以将测量的数据传递至定位系统中的GPS模块中，再通过GPS模块定位至无人机的位置后进行控制无人机的位置，使得无人机和电梯井道内壁四周的距离保持安全距离，以及使得无人机与水平面保持平行来保持飞行的稳定性。
[0017]优选的，所述S4中陀螺仪传感器和海拔计传感器将采集的数据分别传递至GPS模块中，再通过GPS模块分析可以得到无人机位于电梯井道中的水平、垂直、俯仰、航向的多角度方位数据，以及无人机在井道的具体GPS定位，楼层高度、海拔位置等相关建筑数据信息。
[0018]优选的，所述无人机包括本体，所述本体的四侧均固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有旋翼机构。
[0019]优选的，所述本体的外表面设置有翻转扫描机构，所述翻转扫描机构包括转动连接有本体外表面的安装架和固定连接在本体上表面的翻转电机，所述安装架的内部固定连接有齿圈，所述翻转电机的输出端固定连接齿轮，且齿轮和齿圈相互啮合，所述齿圈的下表面固定连接有固定板，所述固定板的下表面转动连接有三轴云台，所述三轴云台的内部固定连接有三维立体扫描仪和Al识别摄像头。
[0020]优选的，所述本体的两端设置有保护圈机构，所述保护圈机构包括固定连接在本体两端的固定架和分别转动连接在本体两端的第二连杆和支撑板，且第二连杆的形状设置为L型，两个所述固定架的内部均转动连接有双向丝杆，所述双向丝杆的圆周面均螺纹连接有移动块，所述移动块的正面转动连接有第一连杆，所述第一连杆的另一端和第二连杆的向上端转动连接，所述第二连杆的另一端转动连接有第三连杆，且第三连杆的另一端和支撑板的上表面转动连接，所述支撑板的上表面固定连接有防护罩，所述固定架的外侧固定连接有防护电机，且防护电机的输出端和双向丝杆的一端固定连接。
[0021]优选的，所述防护罩的材质为碳纤维罩，且防护罩的形状设置为C型。
[0022]优选的，所述本体的内部固定连接有控制面板、数据传输设备、重力传感器、陀螺仪传感器、海拔计传感器和电源，所述电源分别和控制面板、数据传输设备、重力传感器、陀
螺仪传感器、海拔计传感器、三轴云台、三维立体扫描仪、Al识别摄像头和驱动电机电性连接。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0024]1、本专利技术通过设置定位系统可以将无人机进行GPS定位并准确得获得无人机在电梯井道内部的方位和楼层高度、海拔位置等相关建筑数据信息，从而方便使用者控制无人机进行高精度定位从而来方便进行测量工作。
[0025]2、本专利技术通过将防护罩可以对保护旋翼机构防止旋翼机构误碰电梯井道内部四周发生损害，并且通过水平测距传感器和重力传感器将采集的信号传输至定位系统中的自动调位模块进行分析，可以使得无人机和电梯井道内壁四周的距离保持安全距离从而避免了无人机和电梯井道内壁四周发生碰撞的问题，以及使得无人机与水平面保持平行来保持飞行的稳定性。
[0026]3、本专利技术通过翻转扫描机构，当无人机由下向电梯井道向上运动时，在接近电梯井道最上方时，此时三维立体扫描仪和A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电梯井道高精度测量与数据处理方法，其特征在于：包括在电梯井道用的无人机和用于测绘的计算机系统，步骤如下：S1：控制电源(11)打开无人机，并将无人机和遥控器进行信号连接，再将遥控器和计算机系统进行数据连接；S2：控制打开驱动电机(2)使得旋翼机构(3)转动，从而控制无人机进行飞行，无人机飞行一段高度后，伸展张开防护罩(58)至旋翼机构(3)外部从而对旋翼机构(3)进行保护操作；S3：1)控制无人机进入电梯井道内部，打开三维立体扫描仪(47)和Al识别摄像头(46)，使用者通过驱动三轴云台(45)控制三维立体扫描仪(47)和Al识别摄像头(46)的位置，使得三维立体扫描仪(47)可以对建筑物的结构、位置和尺寸进行测量，Al识别摄像头(46)采集建筑的构造柱、圈梁、剪力墙、加气块等建筑材料的数据进行识别，同时水平测距传感器(12)实时测量无人机和电梯井道内壁四周的距离，且重力传感器(8)实时测量无人机和水平面之间的角度；2)水平测距传感器(12)和重力传感器(8)将采集的数据中输送至计算机系统中的定位系统进行分析处理，并根据分析处理的结果通过自动调节模块来自动调节无人机位于合适的位置；S4：无人机在电梯井道飞行的过程中，通过无人机中的陀螺仪传感器(9)和海拔计传感器(10)将位于电梯井道内部的方位输送至计算机系统中的定位系统中，并通过GPS模块实时获取无人机的位置；S5：以S4中GPS模块获得的无人机的位置为准，将S3中Al识别摄像头(46)采集的数据传递至识别软件系统中进行分析，分析得到建筑的构造柱、圈梁、剪力墙、加气块等建筑材料数据送至建筑结构图库中，三维立体扫描仪(47)将采集的数据分别送至绘图软件系统、识别软件系统、建筑结构图库中进行分析，分析获得建筑物的结构、位置和尺寸的数据，并将所分析获得的数据输送至绘图软件系统中进行比对合成，最终生成电梯井道三维图；S6：测量后的数据和通过绘图系统得到的三维结构图可以和BIM软件对接，用于后续设计建模和复核测量；S7：测量完成后，无人机飞出电梯井道，并在无人机接近地面时，控制防护罩(58)复位，使得对无人机落地时进行缓冲复位。2.根据权利要求1的一种电梯井道高精度测量与数据处理方法，其特征在于：所述S3中无人机由下向电梯井道向上运动时，在接近电梯井道最上方时，此时三维立体扫描仪(47)和Al识别摄像头(46)位于无人机的下方，可以控制翻转电机(41)带动安装架(43)转动，使得三轴云台(45)带动三维立体扫描仪(47)和Al识别摄像头(46)运动无人机的上方来对井道最上方的建筑材料和建筑物结构进行数据采集，并将数据传递至建筑结构图库、绘图软件系统及识别软件系统中进行比对从而完成电梯井道的三维结构图。3.根据权利要求1的一种电梯井道高精度测量与数据处理方法，其特征在于：所述S3中水平测距传感器(12)测试无人机和电梯井道内壁四周的距离小于指定安全距离时，以及重力传感器(8)测量无人机和水平面之间的角度较大时，可以将测量的数据传递至定位系统中的GPS模块中，再通过GPS模块定位至无人机的位置后自...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锐，
申请(专利权)人：甘肃博程技术咨询服务有限公司，
类型：发明
国别省市：