一种控制测量机器人实现极坐标法测量的步骤及异常处理策略制造技术

本发明专利技术属于计算机软件技术

【技术实现步骤摘要】
一种控制测量机器人实现极坐标法测量的步骤及异常处理策略


[0001]本专利技术属于计算机软件技术
、
自动化控制和测量领域，特别涉及一种控制测量机器人实现极坐标法测量的步骤及异常处理策略
。

技术介绍

[0002]大坝具有清洁发电
、
防洪蓄水
、
灌溉防旱
、
改善河道
、
减少水土流失等功能，大坝建设成为水利开发利用的重要方式
。
随着越来越多的大坝建成投产，其运行面临的安全问题也越来越突出
。
为保证大坝的安全运行，预防事故发生，减小事故损失，当前主要采用先进仪器设备对大坝进行实时在线监测，以便及时了解其运行状态
。
[0003]有关变形监测新方法随着新的仪器以及新的科学技术出现而不断地发展，特别是在
20
世纪
80
年代中期到
90
年代中期是测量机器人得到逐步发展，测量机器人又称自动全站仪，是一种集自动目标识别
、
自动照准
、
自动测角与测距
、
自动目标跟踪
、
自动记录于一体的测量平台
。
其中，采用网络化
、
智能化的测量机器人设备对大坝外部变形进行高效实时的监测已经成为一种重要的技术手段
。
[0004]随着高精度可控制的测量机器人的推广与应用，基于测量机器人进行自动化监测得到了很好的应用，其中以传感器协同测量机器人为基础实现的智能测站，计算机控制测量机器人进行测量的步骤以及异常处理策略是变形监测的核心内容，所以研究控制测量机器人实现极坐标法测量和异常处理策略是非常有必要的，有着较广阔的应用前景和发展空间
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种控制测量机器人实现极坐标法测量的步骤及异常处理策略，该测量步骤和异常处理策略可以实现计算机控制测量机器人按照极坐标法进行多测回测距测角，并且可以通过多种异常处理策略如不适宜环境延时策略
、
目标探测及放弃策略
、
限差超限重测策略
、
单步异常重复策略
、
外物入侵报警策略
、
实时气象改正策略尽可能的保证测量任务的顺利完成
。
[0006]本专利技术采取的技术方案是一种控制测量机器人实现极坐标法测量的步骤及异常处理策略，包括以下步骤：
[0007]S1
，测量任务开始后进入环境量判断，判断当前环境是否满足测量要求，满足测量要求，则获取限差数据，然后发送命令依次开启测量机器人和测量机器人启闭罩，开始进行
S2
；不满足测量要求，则转入判断是否满足延时，满足则产生延时测量任务直至测量结束，不满足则直接结束测量任务；
[0008]S2
，测量机器人初始值设置；
[0009]S3
，获取当前任务分配的测点组数据，执行目标探测及放弃策略；
[0010]S4
，控制测量机器人切换至盘左，按照起始测点的顺时针方向依次测量完成每个
测点的上半测回，控制测量机器人切换至盘右，按照起始测点的逆时针方向依次测量完成每个测点的下半测回，同时，在测量过程中执行限差超限重测策略；
[0011]S5
，距离改正；
[0012]S6
，进行实时气象改正，并使用改正后的水平角
、
竖直角
、
斜距通过三角函数计算测点的三维坐标；
[0013]S7
，将所有的测点测量数据和计算后的坐标数据进行入库保存；
[0014]S8
，依次控制关闭测量机器人和测量机器人启闭罩，测量任务结束
。
[0015]进一步地，所述
S1
中，进入环境量判断后首先获取传感器实时采集的当前环境中的风速
、
雨量以及超声波测距数据，然后使用获取的风速
、
雨量以及超声波测距数据与系统中设定的阈值分别进行判断：将获取到的风速数据与系统中设定的风速阈值进行比较，超出设定的风速阈值，则不满足测量要求，转入判断是否满足延时，满足则产生延时测量任务，不满足则直接结束测量任务；未超出设定的风速阈值，则将获取到的雨量数据与系统中设定的雨量阈值进行比较，超出设定的雨量阈值，则不满足测量要求，转入判断是否满足延时，满足则产生延时测量任务，不满足则直接结束测量任务；未超出设定的雨量阈值，则将获取到的超声波测距数据与系统中设定的判定外物靠近的阈值进行比较，有外物靠近，则不满足测量要求，转入判断是否满足延时，满足则产生延时测量任务，不满足则直接结束测量任务；无外物靠近，则满足测量要求，则获取限差数据，然后发送命令依次启动测量机器人和测量机器人启闭罩
。
[0016]进一步地，所述
S3
中，目标探测及放弃策略具体为：对上次测量未搜索到目标的点进行提前探测，旋转测量机器人照准目标点并搜索棱镜，如果可以搜索到目标，则标定该组中该点
RecentError
属性为
False
，本次测量则可以对该点进行测量，如果未搜索到目标点的棱镜，则本次测量移除该目标点，放弃该点的测量
。
[0017]进一步地，所述
S4
中，在每个测回开始前都会先进行外物入侵判断，具体为：获取环境量判断时传感器实时测距的数据，判断测距数据是否触发报警策略，未触发则无外物入侵则继续测量；触发则有外物入侵则控制声光报警器发出声音以及闪光报警，通知运维人员有外物入侵的风险，同时结束测量任务并关闭测量机器人和测量机器人启闭罩
。
[0018]进一步地，所述
S4
中，单点测量的步骤包括：设置棱镜类型和高度
、
定位照准
、
搜索棱镜
、
锁定目标
、
清除测量值
、
执行测角测距
、
获取测量值
、
关闭目标锁定，其中，每个步骤都有异常重复策略
。
[0019]进一步地，异常重复策略具体为：开始进入某个点的测量后第一步先调用
BAP_SetPrismType
函数和
TMC_SetHeight
函数分别设置棱镜类型和棱镜高度，设置过程正常则开始第二步定位照准，发生异常则会等待一秒钟后再次重复，如果超出设定的重复次数则抛出异常，未超出则进行下一步；第二步调用
AUT_MakePositioning
函数控制测量机器人进行定位照准，调用定位照准过程正常则开始第三步搜索棱镜，发生异常则等待一秒钟后再次重复，如果超出设定的重复次数则抛出异常，否则进行下一步；第三步调用
AUT_FineAdjust
函数搜索棱镜进行精密照准，调用搜索棱镜过程正常则开始本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种控制测量机器人实现极坐标法测量的步骤及异常处理策略，其特征在于，包括以下步骤：
S1
，测量任务开始后进入环境量判断，判断当前环境是否满足测量要求，满足测量要求，则获取限差数据，然后发送命令依次开启测量机器人和测量机器人启闭罩，开始进行
S2
；不满足测量要求，则转入判断是否满足延时，满足则产生延时测量任务直至测量结束，不满足则直接结束测量任务；
S2
，测量机器人初始值设置；
S3
，获取当前任务分配的测点组数据，执行目标探测及放弃策略；
S4
，控制测量机器人切换至盘左，按照起始测点的顺时针方向依次测量完成每个测点的上半测回，控制测量机器人切换至盘右，按照起始测点的逆时针方向依次测量完成每个测点的下半测回，同时，在测量过程中执行限差超限重测策略；
S5
，距离改正；
S6
，进行实时气象改正，并使用改正后的水平角
、
竖直角
、
斜距通过三角函数计算测点的三维坐标；
S7
，将所有的测点测量数据和计算后的坐标数据进行入库保存；
S8
，依次控制关闭测量机器人和测量机器人启闭罩，测量任务结束
。2.
根据权利要求1所述的控制测量机器人实现极坐标法测量的步骤及异常处理策略，其特征在于，所述
S1
中，进入环境量判断后首先获取传感器实时采集的当前环境中的风速
、
雨量以及超声波测距数据，然后使用获取的风速
、
雨量以及超声波测距数据与系统中设定的阈值分别进行判断：将获取到的风速数据与系统中设定的风速阈值进行比较，超出设定的风速阈值，则不满足测量要求，转入判断是否满足延时，满足则产生延时测量任务，不满足则直接结束测量任务；未超出设定的风速阈值，则将获取到的雨量数据与系统中设定的雨量阈值进行比较，超出设定的雨量阈值，则不满足测量要求，转入判断是否满足延时，满足则产生延时测量任务，不满足则直接结束测量任务；未超出设定的雨量阈值，则将获取到的超声波测距数据与系统中设定的判定外物靠近的阈值进行比较，有外物靠近，则不满足测量要求，转入判断是否满足延时，满足则产生延时测量任务，不满足则直接结束测量任务；无外物靠近，则满足测量要求，则获取限差数据，然后发送命令依次启动测量机器人和测量机器人启闭罩
。3.
根据权利要求1所述的控制测量机器人实现极坐标法测量的步骤及异常处理策略，其特征在于，所述
S3
中，目标探测及放弃策略具体为：对上次测量未搜索到目标的点进行提前探测，旋转测量机器人照准目标点并搜索棱镜，如果可以搜索到目标，则标定该组中该点
RecentError
属性为
False
，本次测量则可以对该点进行测量，如果未搜索到目标点的棱镜，则本次测量移除该目标点，放弃该点的测量
。4.
根据权利要求1所述的控制测量机器人实现极坐标法测量的步骤及异常处理策略，其特征在于，所述
S4
中，在每个测回开始前都会先进行外物入侵判断，具体为：获取环境量判断时传感器实时测距的数据，判断测距数据是否触发报警策略，未触发则无外物入侵则继续测量；触发则有外物入侵则控制声光报警器发出声音以及闪光报警，通知运维人员有外物入侵的风险，同时结束测量任务并关闭测量机器人和测量机器人启闭罩
。5.
根据权利要求1所述的控制测量机器人实现极坐标法测量的步骤及异常处理策略，
其特征在于，所述
S4
中，单点测量的步骤包括：设置棱镜类型和高度
、
定位照准
、
搜索棱镜
、
锁定目标
、
清...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小勇，易广军，魏鹏，杜文生，贺继兴，高晋，周倩，李小敏，王思阳，
申请(专利权)人：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：