CN108872094A - 光谱仪测量矢量角度控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于光谱检测技术领域，具体而言，涉及一种光谱仪测量矢量角度控制方法，包括如下步骤：将光谱仪的光纤头安装在云台上；将电子终端与所述云台进行匹配；所述电子终端向所述云台发送指令；所述云台接收所述电子终端的指令后，连续控制所述光纤头的测量矢量角度。本发明提供的光谱仪测量矢量角度控制方法通过云台控制光谱仪光纤头的测量矢量角度；通过电子终端对云台的角度进行设定，使得云台能够随着环境变化而连续调整光纤头的测量矢量角度，并在电子终端连续记录光纤头的测量矢量角度及云台所处的环境信息，能够提高光谱仪检测的准确率和效率，并且能够实现测量角度的连续控制，具有结果准确、便于控制、简单易行、适用范围广的特点。
Description
技术领域
本发明属于光谱检测技术领域，具体而言，涉及一种光谱仪测量矢量角度控制方法。
背景技术
光谱仪是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器，利用光谱仪可测量物体表面反射的光线。地面物质的属性检测是光谱仪的重要应用方向。在光谱仪的测量中，反射率是指入射光和反射光能量的比值。因为每一种物质对特定波长的光谱有一定吸收，所以每一种物质有在光谱上特有的光谱反射率谱图。也就是说，高光谱反射率是每一种物质的特征。通过测量地面物质的高光谱反射率，可以把地面物质的物理、化学、生物学等属性和高光谱反射率联系起来。
目前，在大面积尺度上，间接获得地表物质的物理、化学和生物等属性信息的方法为：卫星、飞机等载体上的高光谱反射率图上的每个像元的高光谱反射率和地面通过地物光谱仪获得高光谱反射率相结合，以此获知像元的属性信息，间接获得地表物质的属性信息。此方法采用地物光谱仪测量地物的高光谱反射率，是一种简单高效的地表信息获得方法，也是目前的标准方法。
在光谱仪的测量中，测量角度的不同会带来反射率的不同，针对测量角度的检测，现有技术中通常采用水平泡法或安装角度传感器的方法进行检测。但此做法只能告知测量者测量角度，而不能代替测量者进行测量，调节测量角度的工作最终要靠测量者手动控制。依靠人工调节测量角度，很难保证测量的一致性；并且，采用人工进行角度调节，耗费时间长，降低了光谱仪的测量效率，因此，急需一种自动调节控制光谱仪测量角度的方法，以及承载该方法的设备。
由以上分析可知，现有的光谱仪在进行检测时存在以下不足：
1、现有技术的光谱仪在进行检测时需要人工手动操作，很难保证测量的一致性，测量准确率低；
2、现有技术的光谱仪在进行检测时采用人工调节，耗费时间长，测量效率低。
发明内容
本发明提供了一种光谱仪测量矢量角度控制方法，能够有效解决现有技术中光谱仪检测准确率低的技术问题，还能够解决现有技术中光谱仪测量效率低的技术问题。
为了解决以上问题，本发明提供了一种光谱仪测量矢量角度控制方法，技术方案如下：
一种光谱仪测量矢量角度控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将光谱仪的光纤头安装在云台上；
步骤二：将电子终端与所述云台进行匹配；
步骤三：所述电子终端向所述云台发送指令；
步骤四：所述云台接收所述电子终端的指令后，连续控制所述光纤头的测量矢量角度。
如上述的光谱仪测量矢量角度控制方法，进一步优选为：在步骤二中，所述电子终端与所述云台采用无线通讯技术相匹配。
如上述的光谱仪测量矢量角度控制方法，进一步优选为：在步骤三中，所述电子终端通过操作者手动输入或调用程序的方式连续向所述云台发送矢量角度指令，所述云台依据所述矢量角度指令完成动作。
分析可知，与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：
本发明提供的光谱仪测量矢量角度控制方法通过云台控制光谱仪光纤头的测量矢量角度；通过电子终端对云台的角度进行设定，电子终端能够通过操作者手动输入或调用程序的方式连续向云台发送矢量角度指令，使得云台能够连续调整光纤头的测量矢量角度，并在电子终端予以记录，能够提高光谱仪检测的准确率，并且能够实现测量角度的连续控制，保证测量的高度一致性，具有结果准确、测量效率高的特点。同时，本发明提供的光谱仪测量矢量角度控制方法简单易行，适用范围广，有效扩展了光谱仪的功能，增强了光谱仪的使用效果。
附图说明
图1为本发明的光谱仪的光纤头与云台连接示意图。
图中：1-第一电机；2-第二电机；3-光纤头；4-光纤防扭断装置；5-云台。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种光谱仪测量矢量角度控制方法，包括如下步骤：
步骤一：将光谱仪的光纤头3安装在云台5上
在进行安装时，将光谱仪与云台5相连，并将光谱仪的光纤头3固定在云台上，实现云台5与光纤头3的连接，云台5与光纤头3通过光纤防扭断装置4实现连接，光纤防扭断装置4安装在云台5上，并与光纤头3活动连接，光纤防扭断装置4内设有轴承，使得光纤头3能够绕光纤防扭断装置4转动，从而有效对光纤头3进行保护，防止光纤被扭断。
步骤二：将电子终端与云台5进行匹配
完成光纤头3的安装后，将电子终端与云台5进行信号匹配，使得电子终端与云台5能够互相收发信号。电子终端与云台5采用无线通信技术实现无线连接，连接方式为WI-FI、蓝牙等无线通信方式。电子终端为设有显示器和中央处理器，并具有通讯功能的电子设备，比如台式机、平板、手机等。电子终端的显示器用于显示光纤头3的角度状态，中央处理器用于对矢量角度指令进行处理，电子终端能够显示和记录光纤头3的测量矢量角度状态，操作者通过电子终端能够随时对光纤头的测量矢量角度进行重设。
步骤三：电子终端向云台5发送指令
电子终端向云台5发送指令时，电子终端通过操作者手动输入的方式或调用预先存储在电子终端上的程序的方式连续向云台5发送矢量角度指令，例如设定光纤头长期垂直向下，或者设定光纤头随太阳天顶角连续变化等。
步骤四：云台5接收电子终端的指令后，连续控制光纤头3的测量矢量角度。
实施例：
光谱仪采用测量光谱范围为350-2500nm光谱波段的地物光谱仪，将光谱仪的光纤头3固定在云台5上，实现云台5与光纤头3的连接，云台5与光纤头3通过光纤防扭断装置4实现连接，光纤防扭断装置4安装在云台5上，并与光纤头3活动连接，光纤防扭断装置4内设有轴承，使得光纤头3能够绕光纤防扭断装置4转动，从而有效对光纤头3进行保护，防止光纤被扭断。电子终端向云台5发送矢量角度指令后，云台5依据矢量角度指令完成动作。云台5采用电控云台，电控云台采用蓝牙连接的方式与电子终端相连，电子终端选用与电控云台相匹配的手机。云台5上设有第一电机1、第二电机和第三电机；第一电机1、第二电机2和第三电机用于控制光纤头3在空间直角坐标系中的旋转角度。云台5接收电子终端的指令后，通过自身的矢量角度传感器感知自身矢量角度，并在自身的动力系统作用下连续控制光纤头3的测量矢量角度，同时，矢量角度传感器能够对云台5进行反馈调节。其中，云台5调节角度的依据为：云台5通过倾角传感器直接输出的模拟电压实现光纤头测量矢量角度的连续控制。
分析可知，与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：
本发明提供的光谱仪测量矢量角度控制方法通过云台控制光谱仪光纤头的测量矢量角度；通过电子终端对云台的角度进行设定，电子终端能够通过操作者手动输入或调用程序的方式连续向云台发送矢量角度指令，使得云台能够连续调整光纤头的测量矢量角度，并在电子终端予以记录，能够提高光谱仪检测的准确率，并且能够实现测量角度的连续控制，保证测量的高度一致性，具有结果准确、测量效率高的特点。同时，本发明提供的光谱仪测量矢量角度控制方法简单易行，适用范围广，有效扩展了光谱仪的功能，增强了光谱仪的使用效果。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (3)
1.一种光谱仪测量矢量角度控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将光谱仪的光纤头安装在云台上；
步骤二：将电子终端与所述云台进行匹配；
步骤三：所述电子终端向所述云台发送指令；
步骤四：所述云台接收所述电子终端的指令后，连续控制所述光纤头的测量矢量角度。
2.根据权利要求1所述的光谱仪测量矢量角度控制方法，其特征在于：
在步骤二中，所述电子终端与所述云台采用无线通讯技术相匹配。
3.根据权利要求1或2所述的光谱仪测量矢量角度控制方法，其特征在于：
在步骤三中，所述电子终端通过操作者手动输入或调用程序的方式连续向所述云台发送矢量角度指令。
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