一种用于将用于控制激光跟踪器的操作的命令从用户光学传送到激光跟踪器的方法，包括以下步骤：提供多个命令中的每个命令与多个空间模式中的每个空间模式之间的对应关系规则；以及由用户从多个命令当中选择第一命令。该方法还包括以下步骤：在第一时间与第二时间之间，由用户在第一时间与第二时间之间以来自多个空间模式中的第一空间模式移动回射器，其中，由用户执行空间模式并且第一空间模式对应于第一命令；以及将来自激光跟踪器的第一光投射到回射器。该方法还包括以下步骤：反射来自回射器的第二光，第二光是第一光的一部分；以及通过在第一时间与第二时间之间利用激光跟踪器感测第三光来获得第一感测数据，第三光是回射器反射的光的第二光部分的一部分，其中，第一感测数据是激光跟踪器在第一时间与第二时间之间获得的。该方法还包括以下步骤：根据对应关系规则、至少部分基于对第一感测数据的处理来确定第一命令，以确定命令；以及利用激光跟踪器执行第一命令。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容涉及一种坐标测量装置。坐标测量装置的一个集合属于通过向点发送激光束来测量该点的三维(3D)坐标的仪器类别，在该点处激光束被回射器目标所拦截。该仪器通过测量距目标的距离和关于目标的两个角度来得到该点的坐标。距离利用诸如绝对距离计(ADM)或干涉仪的距离测量装置来测量。角度利用诸如角编码器的角度测量装置来测量。仪器内的万向束转向机构将激光束引导到感兴趣的点。这样的装置的示例是激光跟踪器。通过引用合并于此的、授予Brown等人的美国专利第4，790，651号和授予Lau等人的美国专利第4，714，339号中描述了示例性激光跟踪器系统。·
技术介绍
与激光跟踪器紧密相关的坐标测量装置是全站仪(total station)。在勘测应用中最常使用的全站仪可用于测量漫散射或回射目标的坐标。在下文中，术语“激光跟踪器”以广义来使用以包括全站仪。通常，激光跟踪器向回射器目标发送激光束。常见类型的回射器目标是球形安装回射器(SMR)，其包括嵌入在金属球体内的立体角回射器。立体角回射器包括三面相互垂直的镜子。作为三面镜子的公共交点的立体角的顶点位于球体的中心。通常的实践是与测试中的对象相接触地来放置SMR的球形表面并且然后在正测量的表面上移动SMR。由于将该立体角放置在球体内，因此从立体角的顶点到测试中的对象的表面的垂直距离保持恒定而与SMR的旋转无关。因此，表面的3D坐标可以通过使得跟踪器跟随在表面上移动的SMR的3D坐标来得到。可以将玻璃窗放置在SMR的顶部上以防止灰尘或污垢污染玻璃表面。在通过引用合并于此的、授予Raab等人的美国专利第7，388，654号中示出了这样的玻璃表面的示例。激光跟踪器内的万向机构可用于将来自跟踪器的激光束引导到SMR。由SMR回射的光的一部分进入激光跟踪器并且传递到位置检测器上。跟踪器控制系统使用光撞击位置检测器的位置来调整激光跟踪器的机械方位轴和天顶轴(zenith axis)的旋转角度，以保持激光束集中在SMR上。以此方式，跟踪器能够跟随(跟踪)SMR。附接到跟踪器的机械方位轴和天顶轴的角编码器可测量激光束的方位角和天顶角(相对于跟踪器参考系)。激光跟踪器执行的一个距离测量和两个角度测量足以完整地指定SMR的三维位置。如之前所述，在激光跟踪器中可找到两种类型的距离计干涉仪和绝对距离计(ADM)0在激光跟踪器中，干涉仪(如果存在)可通过对在回射器目标在两个点之间移动时所通过的已知长度(通常为激光的一半波长)的增量的数量进行计数来确定从起点到终点的距离。如果光束在测量期间断裂，则无法准确地知道计数值，从而使得距离信息丢失。通过比较，激光跟踪器中的ADM确定距回射器目标的绝对距离而不考虑光束断裂，这还允许在目标之间切换。由于此，ADM被认为是能够实现“多点自动(point-and-shoot)”测量。初始时，绝对距离计仅能够测量静止目标并且为此总是与干涉仪一起使用。然而，一些现代的绝对距离计可以进行快速测量，从而消除了对干涉仪的需要。在通过引用合并于此的、授予Bridges等人的美国专利第7，352，446号中描述了这样的ADM。在其跟踪模式中，当SMR在跟踪器的捕获范围中时，激光跟踪器将自动地跟随SMR的移动。如果激光束断裂，则跟踪将停止。光束可能由于多种手段中的任意手段而断裂(I)仪器与SMR之间的障碍；(2)SMR的迅速移动，该移动对于仪器来说过快而无法跟随；或者(3) SMR的方向被转向超过SMR的受光角。默认地，在光束断裂之后，光束保持固定在光束断裂的点处或者在最后的命令位置处。操作者可能需要视觉上搜索跟踪光束并且将SMR放置在光束中以将仪器锁定到SMR上并且继续跟踪。 一些激光跟踪器包括一个或多个摄像装置。摄像装置轴可与测量光束同轴或者偏离测量光束固定距离或角度。摄像装置可用于提供宽视野以定位回射器。靠近摄像装置光学轴放置的调制光源可照射回射器，从而使得回射器更容易识别。在该情况下，回射器与照明同相地闪烁，而背景对象不与照明同相地闪烁。这样的摄像装置的一个应用是检测视野中的多个回射器并且以自动化序列测量每个回射器。在授予Pettersen等人的美国专利第6，166，809号和授予Bridges等人的美国专利第7，800, 758号中描述了示例性系统，这两个专利通过引用合并于此。一些激光跟踪器具有以六个自由度(DOF)进行测量的能力，这六个自由度可包括诸如X、y和Z的三个坐标以及诸如俯仰(pitch)、横滚(roll)和偏航(yaw)的三个旋转。基于激光跟踪器的多种系统可用于或者已被提出用于测量六个自由度。在通过引用合并于此的授予Bridges的美国公布专利申请第2010/0128259号、授予Bridges等人的美国专利第7，800, 758号、授予Pettersen等人的美国专利第5，973，788号和授予Lau的美国专利第7，230, 689号中描述了示例性系统。激光跟踪器功能的用户控制激光跟踪器的两种常见操作模式是跟踪模式和仿形模式(profilingmode)。在跟踪模式中，在操作者来回移动回射器时，来自跟踪器的激光束跟随回射器。在仿形模式中，来自跟踪器的激光束在操作者通过计算机命令或手动动作给出的方向上行进。除了控制跟踪器的基本跟踪和指向行为的这些操作模式之外，还存在使得跟踪器能够以操作者预先选择的方式进行响应的特定可选模式。期望的可选模式通常在控制激光跟踪器的软件中来选择。这样的软件可驻留在附接到跟踪器(可能通过网络线缆)的外部计算机中或者在跟踪器本身内。在后一种情况下，软件可通过内置于跟踪器中的控制台功能来访问。可选模式的示例是自动重置模式，在该模式中，无论何时激光束断裂，都将激光束驱动到预设的参考点。对于自动重置可选模式的一个常用参考点是跟踪器原位(HomePosition),该位置是安装在跟踪器体上的磁巢(magnetic nest)的位置。自动重置的替选是不重置可选模式。在该情况下，无论何时激光束断裂，激光束都继续指向原始方向。在通过引用合并于此的授予Cramer等人的美国专利第7，327，446号中给出了跟踪器原位的描述。特定可选模式的另一示例是电源锁定(PowerLock)，其是由其莱卡绝对跟踪器(Leica Absolute Tracker )上的莱卡地理系统(LeicaGeosystems)提供的特征。在电源锁定可选模式中，无论何时跟踪器激光束断裂，都由跟踪器摄像装置得到回射器的位置。摄像装置立即将回射器的角坐标发送到跟踪器控制系统，从而使得跟踪器指向在回射器处返回的激光束。在授予Dold等人的国际申请W02007/079601和授予Kaneko的美国专利第7，055，253号中给出了包括回射器的自动获取的方法。—些可选模式在其操作中稍微较复杂。示例是稳定性标准(StabiIityCriterion)模式，该模式可在SMR在给定时段内静止时被调用。操作者可跟踪SMR到磁巢并且记下。如果稳定性标准是有效的，则软件将开始查看跟踪器的三维坐标读数的稳定性。例如，如果在一秒间隔中SMR的距离读数的峰峰偏差小于两微米，则用户可决定将SMR判断为稳定的。在满足稳定性标准之后，跟踪器测量3D坐标并且软件记录数据。通过计算机程序，更复杂的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：尼尔斯·P·斯特芬森，托德·P·威尔逊，肯尼斯·斯特菲，小约翰·M·霍费尔，罗伯特·E·布里奇斯，
申请(专利权)人：法罗技术股份有限公司，
类型：
国别省市：
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