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一種現(xiàn)場光環(huán)境自動測量定位裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種現(xiàn)場光環(huán)境自動測量定位裝置，包括環(huán)境光測量裝置、位置定位裝置和測控終端；其中所述的環(huán)境光測量裝置包括能位移的電動裝置和安裝在能位移的電動裝置上的位置感應(yīng)光接收器和主控電子單元；所述的位置感應(yīng)光接收器包括依次安裝在電動裝置上的漫透射桿、窄帶濾光片和光電傳感器；所述的光電傳感器通過線路與主控電子單元相連；所述的位置定位裝置包括光電測距儀和與安裝在光電測距儀上的方位角測量儀；所述的光電測距儀、方位角測量儀和主控電子單元分別與測控終端相連。本發(fā)明具有測量的精確度高，操作簡便，測量范圍廣的特點。
【專利說明】一種現(xiàn)場光環(huán)境自動測量定位裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種現(xiàn)場光環(huán)境自動測量定位裝置，屬于光電檢測領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代生活的飛速發(fā)展，人們對照明的要求不斷提高。目前，照明產(chǎn)業(yè)界比較多地關(guān)心的是照明產(chǎn)品質(zhì)量，對照明產(chǎn)品在各種應(yīng)用現(xiàn)場評價的方法還比較簡單。對現(xiàn)場光環(huán)境的測量基本上停留在人工手動的測量方法。如用照度計、亮度計及色度計測量照明現(xiàn)場的光和顏色參數(shù)。
[0003]在現(xiàn)場光環(huán)境的自動測量中，位置的自動定位是一項重要內(nèi)容。在定位方面GPS(Global Positioning System)廣泛應(yīng)用在室外位置精度為米級別的各種場合；然而,在室內(nèi)由于受環(huán)境的及建筑物的影響，GPS受到較大的限制。也有人采用無線定位的方法，定位精達到亞米級的精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供了 一種現(xiàn)場光環(huán)境自動測量定位裝置，解決目前人工手動現(xiàn)場光環(huán)境測量的諸多問題。提供一種能自動測量定位、自動采集光環(huán)境數(shù)據(jù)的裝置，使測量快速、精確度高、操作方便等等。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種現(xiàn)場光環(huán)境自動測量定位裝置，包括環(huán)境光測量裝置、位置定位裝置和測控終端；其中所述的環(huán)境光測量裝置包括環(huán)境光探測器、電動裝置、位置感應(yīng)光接收器以及主控電子單元組成，而環(huán)境光探測器、位置感應(yīng)光接收器以及主控電子單元與電動裝置一體安置，使四者可以一體運動，測量照明現(xiàn)場的光參數(shù)。所述的位置定位裝置包括光電測距儀和方位角測量儀，光電測距儀發(fā)射光束至位置感應(yīng)光接收器，測量光電測距儀到位置感應(yīng)光接收器之間的距離，方位角測量儀測量環(huán)境光測量裝置相對于位置定位裝置所處的方位角。根據(jù)光電測距儀測量的距離和方位角測量儀測量的方位角，由三角幾何關(guān)系即可確定環(huán)境光測量裝置所處的位置。所述的測控終端接收來自位置定位裝置的信號、環(huán)境光測量裝置的信號并發(fā)出控制驅(qū)動信號，實現(xiàn)對光環(huán)境數(shù)據(jù)的快速、精確、自動測量，使用操作方便。
[0006]進一步，所述的光電測距儀包括激光測距計和掃描裝置，掃描裝置與方位角測量儀相連。掃描裝置使激光測距計發(fā)射的激光束在水平面上作掃描運動，當激光束落到環(huán)境光測量裝置的位置感應(yīng)光接收器時，該位置感應(yīng)光接收器產(chǎn)生響應(yīng)信號，位置定位裝置根據(jù)該響應(yīng)信號將激光測距計測量的距離信號或數(shù)據(jù)以及方位角測量儀測量的信號或數(shù)據(jù)，或者已計算成位置坐標的數(shù)據(jù)傳送給測控終端。激光束的光斑很小，位置定位精度高，激光測距計已有市售產(chǎn)品，測距精度高，價格低。
[0007]進一步，所述的位置感應(yīng)光接收器包括漫透射桿和光接收器，光接收器安裝在漫透射桿的軸線方向并且其光敏面與該軸線垂直。當激光測距計的激光落在漫透射桿時，部分漫透射光由位于其軸線方向的光接收器接收，產(chǎn)生響應(yīng)信號。漫透射桿在旋轉(zhuǎn)軸線的四周光學(xué)性質(zhì)相同，這樣激光束從空間任何方向落在漫透射桿上時，光接收器將產(chǎn)生一致的響應(yīng)信號電平。漫透射桿在垂直方向有一定長度，激光落在漫透射桿上下不同位置時，光接收器都能產(chǎn)生響應(yīng)信號，這樣當測量現(xiàn)場地面不平整造成激光束上下漂動，安裝在掃描裝置上的激光測距計發(fā)射的激光束仍能落到位置感應(yīng)光接收器上。
[0008]進一步，所述的光接收器包括光電傳感器和窄帶濾光片，窄帶濾光片的透射波長與激光束的波長一致，并設(shè)置在光電傳感器前面。這樣，使光電傳感器主要對激光束信號有高的光電響應(yīng)，對環(huán)境其它光有較好的抑制作用，避免環(huán)境光的干擾。
[0009]進一步，所述的掃描裝置包括反光鏡和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，反光鏡安裝在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上，并且其法線與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)垂直。這樣，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)旋轉(zhuǎn)運動時反光鏡一起運動，激光測距儀發(fā)射的激光束通過運動的反光鏡反射，實現(xiàn)水平方向掃描。
[0010]進一步，所述的反光鏡是一個多面體的反光鏡，各個反光鏡面的尺寸一致，且鏡面中心至旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線距離相同。這樣，激光測距儀發(fā)射的激光束通過多面體的反光鏡反射，可以不斷地在水平面的一定角度范圍連續(xù)掃描。
[0011]進一步的，所述的環(huán)境光探測器包括水平照度測量計、垂直照度測量計以及具有無線傳輸信號功能電路裝置；所述的電路裝置通過有線與水平照度測量計和垂直照度測量計連接，通過無線傳輸與測控終端相連。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的一種現(xiàn)場光環(huán)境自動測量定位裝置，解決了室內(nèi)定位環(huán)境存在的不足，實現(xiàn)準確定位；且整個測量過程采用智能化操作，具有測量精確度高，操作簡便的特點，且測量范圍更廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明一種現(xiàn)場光環(huán)境測量定位裝置的環(huán)境光測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明一種現(xiàn)場光環(huán)境測量定位裝置的位置定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明一種現(xiàn)場光環(huán)境測量定位裝置的掃描裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]實施例1
如圖1、2所示，本實施例的一種現(xiàn)場光環(huán)境自動測量定位裝置，包括環(huán)境光測量裝置、位置定位裝置和測控終端；其中所述的環(huán)境光測量裝置包括能位移的電動裝置12和安裝在能位移的電動裝置12上的位置感應(yīng)光接收器13和主控電子單元14 ;可以一體運動，測量照明現(xiàn)場的光參數(shù)；所述的位置感應(yīng)光接收器13包括依次安裝在電動裝置12上的漫透射桿131、窄帶濾光片1322和光電傳感器1321 ;窄帶濾光片1322的透射波長與激光束的波長一致，并設(shè)置在光電傳感器1321前面。這樣，使光電傳感器1321主要對激光束信號有高的光電響應(yīng)，對環(huán)境其它光有較好的抑制作用，避免環(huán)境光的干擾。所述的光電傳感器1321通過線路與主控電子單元14相連；所述的位置定位裝置包括光電測距儀和安裝在光電測距儀上的方位角測量儀22 ;通過光電測距儀測量光電測距儀到位置感應(yīng)光接收器13之間的距離，方位角測量儀22測量環(huán)境光測量裝置相對于位置定位裝置所處的方位角；根據(jù)光電測距儀測量的距離和方位角測量儀22測量的方位角，由三角幾何關(guān)系即可確定環(huán)境光測量裝置所處的位置。當激光測距儀的激光落在漫透射桿131時，部分漫透射光由位于其軸線方向的光電傳感器1321接收，產(chǎn)生響應(yīng)信號。漫透射桿131在旋轉(zhuǎn)軸線的四周光學(xué)性質(zhì)相同，這樣激光束從空間任何方向落在漫透射桿131上時,光電傳感器1321將產(chǎn)生一致的響應(yīng)信號電平。漫透射桿131在垂直方向有一定長度，激光落在漫透射桿131上下不同位置時，光接收器都能產(chǎn)生響應(yīng)信號，這樣當測量現(xiàn)場地面不平整造成激光束上下漂動，安裝在掃描裝置上的激光測距儀發(fā)射的激光束仍能落到位置感應(yīng)光接收器13上。所述的光電測距儀、方位角測量儀22和主控電子單元14分別與測控終端相連。所述的測控終端接收來自位置定位裝置的信號、環(huán)境光測量裝置的信號并發(fā)出控制驅(qū)動信號，實現(xiàn)對光環(huán)境數(shù)據(jù)的快速、精確、自動測量，使用操作方便。所述的光電測距儀21包括激光測距計211和掃描裝置212，掃描裝置212與方位角測量儀22相連。掃描裝置212使激光測距計211發(fā)射的激光束在水平面上作掃描運動，當激光束落到環(huán)境光測量裝置的位置感應(yīng)光接收器13時，該位置感應(yīng)光接收器13產(chǎn)生響應(yīng)信號，位置定位裝置根據(jù)該響應(yīng)信號將激光測距計211測量的距離信號或數(shù)據(jù)以及方位角測量儀22測量的信號或數(shù)據(jù)，或者已計算成位置坐標的數(shù)據(jù)傳送給測控終端。激光束的光斑很小，位置定位精度高，激光測距計211已有市售產(chǎn)品，測距精度高，價格低；所述的反光鏡2121采用六面體反光鏡2121，但本發(fā)明所述的反光鏡2121不局限于六面體反光鏡2121,可米用各種反光鏡2121 ;所述的反光鏡2121與激光測距儀7通過光信號連接。掃描裝置使激光測距儀發(fā)射的激光束在水平面上作掃描運動，當激光束落到環(huán)境光測量裝置的位置感應(yīng)光接收器13時，該位置感應(yīng)光接收器13產(chǎn)生響應(yīng)信號，位置定位裝置根據(jù)該響應(yīng)信號將激光測距儀測量的距離信號或數(shù)據(jù)以及方位角測量儀22測量的信號或數(shù)據(jù)，或者已計算成位置坐標的數(shù)據(jù)傳送給測控終端；激光束的光斑很小，位置定位精度高。所述的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2122帶動反光鏡2121 —起運動，激光測距儀發(fā)射的激光束通過運動的反光鏡2121反射，實現(xiàn)水平方向掃描。所述的反光鏡2121為各個反光鏡面的尺寸相同，且所述的鏡面中心至第一旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸線距離相同。這樣，激光測距儀發(fā)射的激光束通過多面體的反光鏡2121反射，可以不斷地在水平面的一定角度范圍連續(xù)掃描。所述的環(huán)境光探測器11包括水平照度測量計111、垂直照度測量計112以及具有無線傳輸信號功能電路裝置；所述的電路裝置通過有線與水平照度測量計111和垂直照度測量計112連接，通過無線傳輸與測控終端相連。
[0015]本實施例的一種現(xiàn)場光環(huán)境測量機器人定位裝置，解決了室內(nèi)定位環(huán)境存在的不足，滿足大范圍光環(huán)境測量需求；機器人車身測量裝置采用無線通訊，方便與計算機實時遠距離無線通訊，計算機可以采集信號，采集激光測距儀的距離值，以防止激光測距儀測得的其他距離值被采納；還可以控制其位移，使其自行移至預(yù)定位置，實現(xiàn)準確定位；且整個測量過程采用智能化完成，具有測量精確度高，操作簡便的特點，且測量范圍更廣。
【權(quán)利要求】
1.一種現(xiàn)場光環(huán)境自動測量定位裝置，包括環(huán)境光測量裝置、位置定位裝置和測控終端；其中所述的環(huán)境光測量裝置由環(huán)境光探測器(11)、電動裝置(12)、位置感應(yīng)光接收器(13)以及主控電子單元(14)組成，而環(huán)境光探測器(11)、位置感應(yīng)光接收器(13)以及主控電子單元(14)與電動裝置(12) —體安置；所述的位置定位裝置包括光電測距儀(21)和方位角測量儀(22)，光電測距儀(21)發(fā)射光束至位置感應(yīng)光接收器(13)，測量光電測距儀(21)到位置感應(yīng)光接收器(13)之間的距離，方位角測量儀(22)測量環(huán)境光測量裝置相對于位置定位裝置所處的方位角；所述的測控終端接收來自位置定位裝置的信號、環(huán)境光測量裝置的信號并發(fā)出控制驅(qū)動信號。
2.如權(quán)利要求1所述的一種現(xiàn)場光環(huán)境自動測量定位裝置，其特征在于所述的光電測距儀(21)包括激光測距計(211)和掃描裝置(212)，掃描裝置(212)與方位角測量儀(22)相連；掃描裝置(212)使激光測距計(211)發(fā)射的激光束在水平面上作掃描運動，當激光束落到環(huán)境光測量裝置的位置感應(yīng)光接收器(13)時，該位置感應(yīng)光接收器(13)產(chǎn)生響應(yīng)信號，位置定位裝置根據(jù)該響應(yīng)信號將激光測距計(211)測量的距離信號或數(shù)據(jù)以及方位角測量儀(22)測量的信號或數(shù)據(jù)，或者已計算成位置坐標的數(shù)據(jù)傳送給測控終端。
3.如權(quán)利要求1所述的一種現(xiàn)場光環(huán)境自動測量定位裝置，其特征在于所述的位置感應(yīng)光接收器(13)包括漫透射桿(131)和光接收器(132)，光接收器(132)安裝在漫透射桿(131)的軸線方向并且其光敏面與該軸線垂直；當激光測距計(211)的激光落在漫透射桿(131)時，部分漫透射光由位于其軸線方向的光接收器(132)接收，產(chǎn)生響應(yīng)信號；漫透射桿(131)在旋轉(zhuǎn)軸線的四周光學(xué)性質(zhì)相同，這樣激光束從空間任何方向落在漫透射桿131上時，光接收器將產(chǎn)生一致的響應(yīng)信號電平；漫透射桿(131)在垂直方向有一定長度，激光落在漫透射桿131上下不同位置時，光接收器都能產(chǎn)生響應(yīng)信號，這樣當測量現(xiàn)場地面不平整造成激光束上下漂動，安裝在掃描裝置(212)上的激光測距計(211)發(fā)射的激光束仍能落到位置感應(yīng)光接收器(13)上。
4.如權(quán)利要求3所述的一種現(xiàn)場光環(huán)境自動測量定位裝置，其特征在于:所述的光接收器(132)包括光電傳感器(1321)和窄帶濾光片(1322)，窄帶濾光片(1322)的透射波長與激光束的波長一致，并設(shè)置在光電傳感器(1321)前面。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種現(xiàn)場光環(huán)境自動測量定位裝置，其特征在于:所述的掃描裝置(212)包括反光鏡(2121)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(2122)，反光鏡(2121)安裝在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(2122)上，并且其法線與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(2122)的旋轉(zhuǎn)垂直；旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(2122)旋轉(zhuǎn)運動時反光鏡(2121) —起運動，激光測距儀(211)發(fā)射的激光束通過運動的反光鏡(2121)反射，實現(xiàn)水平方向掃描。
6.如權(quán)利要求1所述的一種現(xiàn)場光環(huán)境自動測量定位裝置，其特征在于所述的環(huán)境光探測器(11)包括水平照度測量計(111)、垂直照度測量計(112)以及具有無線傳輸信號功能電路裝置；所述的電路裝置通過有線與水平照度測量計(111)和垂直照度測量計(112)連接，通過無線傳輸與測控終端相連。
【文檔編號】G01J1/02GK103759816SQ201310748002
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】李俊凱, 喬波 申請人:杭州浙大三色儀器有限公司