CN109387827A - 用于在激光发射装置中跟踪激光接收装置的跟踪方法 - Google Patents
用于在激光发射装置中跟踪激光接收装置的跟踪方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109387827A CN109387827A CN201710662677.5A CN201710662677A CN109387827A CN 109387827 A CN109387827 A CN 109387827A CN 201710662677 A CN201710662677 A CN 201710662677A CN 109387827 A CN109387827 A CN 109387827A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- laser
- laser beam
- emitting device
- beam emitting
- tracking
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 45
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 36
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 12
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
- G01S11/12—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using electromagnetic waves other than radio waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
- G01C3/02—Details
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
本发明涉及用于在激光发射装置中跟踪激光接收装置的跟踪方法，该方法包括：激光发射装置与激光接收装置建立通信连接；激光发射装置从激光接收装置处接收指示信号，指示信号指示激光接收装置的移动方向；以及激光发射装置根据指示信号控制激光发射装置的转动，直至激光发射装置所发射的激光与激光接收装置重新对准。依据本发明的用于在激光发射装置中跟踪激光接收装置的跟踪方法在激光发射装置能够转动的前提下，通过在激光发射装置和激光接收装置之间建立通信连接的方式使得激光发射装置能够得知激光接收装置的移动方向，从而能够使得激光发射装置能够根据该移动方向来控制其自身的转动方向，进而能够实现激光发射装置对于激光接收装置的跟踪。
Description
技术领域
本发明涉及距离测量以及定位领域，更为具体地涉及一种用于在激光发射装置中跟踪激光接收装置的跟踪方法。
背景技术
在现有技术中，扫平仪投射一束可视激光束，然后根据激光束可以高水准地对高度进行定位。扫平仪也可以在快速旋转轴带动下使可视激光点(一般有红光和绿光)扫出同一水准高度的光线，便于工程人员定位该同一水准的高度。
目前常用的激光扫平仪依据工作原理、是否增加补偿机构以及采用补偿机构不同大致可分成三类：水泡式激光扫平仪、自动安平激光扫平仪和电子自动安平扫平仪。
水泡式激光扫平仪结构简单、成本较低，所以水泡式激光扫平仪是适宜于建筑施工、室内装饰等施工工作的普及型仪器。水泡式激光扫平仪所包含的激光二极管所发出的激光经物镜后得到一激光束，该激光束在经过五角棱镜后分成两束光线，一束直接通过而另一束改变90度方向，仪器的旋转头由电机通过皮带来带动旋转，从而形成一个扫描的激光平面，仪器上设置有长水准仪器，用于安平该仪器。和水泡水准仪一样，扫平仪以水准器为基准，也就是说激光平面水平误差取决于水准器的精度，如果将仪器卧放，根据垂直水准器可得激光扫描出的铅垂面。此仪器的精度，很大程度上受到人为的因素的影响。由于工程施工操作的快速方便要求及某些特殊场合的高精度要求，水泡安平难以满足要求，于是，各种自动激光仪器应运而生，并产生了一些独特的安平方式。
自动安平激光扫平仪，利用吊丝式光机补偿器，以达到在范围内自动安平的目的，不论仪器如何倾斜，在补偿范围内将始终保持扫描出的激光平面处于水平面内，这种仪器适合于震动较大的施工场地。
电子式自动安平激光扫平仪的光机式补偿器结构相对简单、成本较低并且具有一定的抗振性等优点，但由于其补偿精度随补偿范围的增加而降低，一般补偿范围都限制在十几分之内，近代发展的电子自动安平原理，使安平范围可扩大并且具有较高的稳定性和补偿精度。
以上所讨论的三种扫平仪均以旋转头来使得扫射的激光束形成一个激光面，从而指示操作人员进行相应的施工步骤。在这些类型的扫平移中，由于仅需要扫射在水平平面上的激光束，所以通过旋转头便能够实现，进而不需要扫平仪本身可以转动。与之相反地，在这些扫平仪中都要求扫平移的底座相对牢固，从而能够稳定地将扫平仪固定在基准平面上。
由于需要将扫平仪固定在基准平面上，所以扫平仪不能转动，从而对于探测器的移动不能够实现跟踪功能。
发明内容
针对上述的技术问题，即现有技术中的扫平仪不能转动从而对于探测器的移动不能够实现跟踪功能，本发明提出了一种用于在激光发射装置中跟踪激光接收装置的跟踪方法，所述方法包括：
所述激光发射装置与激光接收装置建立通信连接；
所述激光发射装置从激光接收装置处接收指示信号，所述指示信号指示所述激光接收装置的移动方向；以及
所述激光发射装置根据所述指示信号控制所述激光发射装置的转动，直至实现所述激光发射装置所发射的激光与所述激光接收装置重新对准。
依据本发明的用于在激光发射装置中跟踪激光接收装置的跟踪方法在激光发射装置(诸如扫平仪)能够转动的前提下，通过在激光发射装置和激光接收装置(诸如探测器)之间建立通信连接的方式使得激光发射装置能够得知激光接收装置的移动方向，从而能够使得激光发射装置能够根据该移动方向来控制其自身的转动方向，进而能够实现激光发射装置对于激光接收装置的跟踪。
在依据本发明的一种实施方式中，实现所述激光发射装置所发射的激光与所述激光接收装置重新对准进一步包括：利用由所述激光发射装置所发射的形成竖直激光面的激光束来实现所述激光发射装置所发射的激光与所述激光接收装置重新对准。
在依据本发明的一种实施方式中，所述激光发射装置根据所述指示信号控制所述激光发射装置的转动进一步包括：
所述激光发射装置根据所述指示信号控制所述激光发射装置所包括的电机的转动。其中，所述电机包括步进电机、伺服电机或直流电机。
以这样的方式，通过电机的使用能够有利地对激光发射装置的转动进行控制。此外，利用电机对转动幅度进行控制具有控制准确、精度高的优点。
在依据本发明的一种实施方式中，所述跟踪方法还包括：将所述激光发射装置与所述激光接收装置的初始对准的位置记录为第一角度值。在依据本发明的一种实施方式中，所述跟踪方法还包括：将所述激光发射装置与所述激光接收装置重新对准的位置记录为第二角度值。此外，在依据本发明的一种实施方式中，所述跟踪方法还包括：所述激光发射装置检测其与所述激光接收装置之间的距离。以这样的方式，随着激光接收装置的移动，激光发射装置能够测量出与激光接收装置对准时的不同角度时在激光发射装置和激光接收装置之间的距离。在依据本发明的一种实施方式中，所述第一角度值和所述第二角度值根据所述电机的旋转角度来确定。旋转角度有两种：一种是步进电机本身整体的旋转角度，一种是电机轴的旋转角度。
在依据本发明的一种实施方式中，所述激光发射装置与激光接收装置建立通信连接包括所述激光发射装置与激光接收装置建立无线电通信连接和/或光学信号通信连接。以这样的方式能够通过电学的或者光学的通信链路来在激光接收装置和激光发射装置之间建立通信连接，从而能够将激光接收装置的移动方向以电学或者光学信号的方式发送给激光发射装置，从而指导激光发射装置的转动，以便跟踪激光接收装置。
在依据本发明的一种实施方式中，所述第一角度值和所述第二角度值根据由内置在激光发射装置内的角度传感器来确定。
在依据本发明的一种实施方式中，所述跟踪方法还包括：所述激光发射装置检测其与所述激光接收装置之间的距离。其中，所述激光发射装置检测其与所述激光接收装置之间的距离进一步包括：
利用激光发射装置的第一激光发射部分发射出以第一转速在一竖直平面内转动的竖直激光束；
利用至少部分地处于同一个竖直平面上的第一光学探测部件和第二光学探测部件计算所述竖直激光束经过所述第一光学探测部件和所述第二光学探测部件之间的时间差，其中，所述两个光学探测部件之间的距离为第一间距；以及
根据所述第一转速、所述第一间距以及所述时间差计算所述激光发射装置和所述激光接收装置之间的第一距离。
在依据本发明的一种实施方式中，所述激光接收装置上的所述第一光学探测部件和所述第二光学探测部件通过万向节或者水平设置的轴承来实现竖直设置。
在依据本发明的一种实施方式中，所述激光接收装置上的所述第一光学探测部件和所述第二光学探测部件通过角度传感器和控制电机来实现竖直设置。
在依据本发明的一种实施方式中，所述激光接收装置上的所述第一光学探测部件和/或所述第二光学探测部件分别包括左半部分和右半部分。
在依据本发明的一种实施方式中，所述激光接收装置根据其所接收到的激光落在所述左半部分或所述右半部分来确定所述指示信号，以指示所述激光接收装置的移动方向。
综上所述，依据本发明的用于在激光发射装置中跟踪激光接收装置的跟踪方法在激光发射装置(诸如扫平仪)能够转动的前提下，通过在激光发射装置和激光接收装置(诸如探测器)之间建立通信连接的方式使得激光发射装置能够得知激光接收装置的移动方向，从而能够使得激光发射装置能够根据该移动方向来控制其自身的转动方向，进而能够实现激光发射装置对于激光接收装置的跟踪。
附图说明
参考附图示出并阐明实施例。这些附图用于阐明基本原理，从而仅仅示出了对于理解基本原理必要的方面。这些附图不是按比例的。在附图中，相同的附图标记表示相似的特征。
图1示出了依据现有技术的激光发射装置100的示意图；
图2示出了依据本发明的跟踪方法所使用的激光发射装置200的示意图；
图3示出了依据本发明的跟踪方法所使用的激光发射装置300的示意图；
图4示出了依据本发明的用于在激光发射装置中跟踪激光接收装置的跟踪方法400的示意图；以及
图5示出了依据本发明的用于在激光发射装置中跟踪激光接收装置的跟踪方法500实施时的示意图。
本发明的其它特征、特点、优点和益处通过以下结合附图的详细描述将变得更加显而易见。
具体实施方式
在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。
在此本申请的申请人希望明确，本申请上下文中所提及的术语“水平设置”和“竖直设置”均是指激光接收装置中的光学探测部件所包含的感光元件的排列布置方式，其中术语“竖直设置”表示激光接收装置中所包含的诸如条状的感光元件大体上垂直于水平面设置，而术语“水平设置”则表示激光接收装置中所包含的诸如条状的感光元件大体上在同一水平面上设置。
图1示出了依据现有技术的激光发射装置100的示意图，从图中可以看出，依据现有技术的激光发射装置诸如扫平仪包括基座130，在其上固定有壳体110，而在壳体110的上部安装有旋转头120，借助于该旋转头120能够扫射出一个平面，从而能够为施工人员指示出一个平面，以便后续施工的需求。在现有技术中，由于旋转头120已经可以旋转从而利用激光束形成一个激光扫平平面，所以现有技术中仅仅需要将壳体110相对于基座130固定设置便可。此外，由于该旋转头120将会在工作过程中旋转，所以为了使得旋转头120在旋转时足够牢固，必须将壳体110牢固地固定至基座130，从而为该激光发射装置100能够扫描出稳定的激光平面提供有利条件。
针对上述的技术偏见，即在现有技术中必须将壳体110牢固地固定至基座130，依据本发明的跟踪方法所使用的激光发射装置200包括：壳体210、第一激光发射部分240，所述第一激光发射部分240被构造为可转动地安装到所述壳体210；底座230，所述底座230耦接至所述壳体210；以及驱动构件250，所述驱动构件250被构造为在第一平面内以一预定角度旋转所述壳体。依据本发明的跟踪方法所使用的激光发射装置由于具备了驱动构件250，所以激光发射装置的壳体可以相对于底座转动，所以能够实现竖直平面的激光束的方向调整。依据本发明的跟踪方法所使用的激光发射装置针对现有技术中需要将底座设置为相对于壳体不能转动的技术偏见，创造性地引入驱动构件来使得底座在驱动构件的作用下能够相对于壳体转动，从而实现竖直平面的激光束的方向调整。
所述第一激光发射部分240被构造为能够自动整平地发出竖直方向上的激光束。以这样的方式，依据本发明的跟踪方法所使用的激光发射装置200能够自动整平地发射出竖直方向即垂直于水平面的激光束，从而为后续的标记提供便利。
所述激光发射装置200还包括第二激光发射部分220，所述第二激光发射部分220被构造为可转动地安装到所述壳体210。以这样的方式，依据本发明的跟踪方法所使用的激光发射装置200不仅能够发射出竖直方向的激光束，也能够发射出不同于竖直方向的另一激光束。
所述第二激光发射部分220被构造为能够自动整平地发出水平方向上的激光束。以这样的方式，依据本发明的跟踪方法所使用的激光发射装置200能够自动整平地发射出水平方向上的激光束，从而为后续的标记提供便利。
所述第一激光发射部分240所发出的激光束所形成的第一平面与所述第二激光发射部分220所发出的激光束所形成的第二平面相互垂直。以这样的方式，依据本发明的跟踪方法所使用的激光发射装置200能够自动整平地发射出竖直方向以及与竖直方向垂直的水平方向上的激光束，从而为后续的标记提供便利。
所述驱动构件250包括电机。在依据本发明的一个实施例中，所述电机被构造为步进电机。以这样的方式能够控制步进电机的转动幅度，从而为后续的借助于激光发射装置的定位提供可能性。
所述底座上标注有角度刻度(参见图2中的底座230上的刻度值)。以这样的方式能够可视化地监测驱动构件所驱使的壳体所转动的角度。
所述激光发射装置200还包括控制模块(图中未示出)，所述控制模块被构造用于控制所述驱动构件的转动幅度。以这样的方式控制模块能够快速地对驱动构件的转动幅度进行控制。
所述激光发射装置200的控制模块耦合至用于检测所述激光发射装置200发出的激光束的激光接收装置(图中未示出)。以这样的方式，控制模块能够通信地耦合至用于检测所述激光发射装置200发出的激光束的激光接收装置，从而能够根据用于检测所述激光发射装置200发出的激光束的激光接收装置的反馈来控制驱动构件250的转动幅度。
所述控制模块被构造为根据源自所述激光接收装置的反馈信号来控制所述驱动构件250的转动幅度。以这样的方式，控制模块能够通信地耦合至用于检测所述激光发射装置200发出的激光束的激光接收装置，从而能够根据用于检测所述激光发射装置200发出的激光束的激光接收装置的反馈信号来控制驱动构件250的转动幅度。
依据本发明的跟踪方法所使用的激光发射装置200由于具备了驱动构件250，所以激光发射装置200的壳体210可以相对于底座230转动，所以能够实现竖直平面的激光束的方向调整。依据本发明的跟踪方法所使用的激光发射装置200针对现有技术中需要将底座设置为相对于壳体不能转动的技术偏见，创造性地引入驱动构件来使得底座在驱动构件的作用下能够相对于壳体转动，从而实现竖直平面的激光束的方向调整。
以下将结合图2和图3示例性地示出依据本发明的跟踪方法所使用的激光发射装置200、300。图2示出了依据本发明的跟踪方法所使用的激光发射装置200的示意图，而图3示出了依据本发明的跟踪方法所使用的激光发射装置300的示意图。
从图2中可以看出，依据本发明的跟踪方法所使用的激光发射装置200(诸如扫平仪200)包括壳体210，第一激光发射部分240，该第一激光发射部分(诸如旋转头240)被构造为可转动地安装到所述壳体210，从而能够在一个平面内转动以便利用一激光束形成一个扫平平面。此外，该激光发射装置200还包括底座230，所述底座230耦接至所述壳体210。再者，该激光发射装置200还包括驱动构件250，所述驱动构件250被构造为在第一平面内以一预定角度旋转所述壳体210。依据本发明的跟踪方法所使用的激光发射装置200由于具备了驱动构件250，所以激光发射装置200的壳体210可以相对于底座230转动，所以能够实现由诸如旋转头240的第一激光发射部分所发射出的激光平面在旋转时的方向的调整。依据本发明的跟踪方法所使用的激光发射装置200针对现有技术中需要将底座130设置为相对于壳体110不能转动的技术偏见，创造性地引入驱动构件250来使得底座230在驱动构件250的作用下能够相对于壳体210转动，从而实现激光束的方向调整。其中，所述第一激光发射部分240被构造为能够自动整平地发出竖直方向上的激光束。
此外，从图2中还可以看出，所述激光发射装置200还包括第二激光发射部分220，所述第二激光发射部分220被构造为可转动地安装到所述壳体210。其中，所述第二激光发射部分220被构造为能够自动整平地发出水平方向上的激光束。在图2所示的实施例中，所述第一激光发射部分240所发出的激光束所形成的第一平面与所述第二激光发射部分220所发出的激光束所形成的第二平面相互垂直。在图2所示的实施例中，所述驱动构件250包括电机。更确切地说，该电机能够被构造为步进电机。以这样的方式能够控制步进电机的转动幅度，从而为后续的借助于激光发射装置的定位提供可能性。在图2所示的实施例中，所述底座230上标注有角度刻度。以这样的方式能够可视化地监测驱动构件250所驱使的壳体所转动的角度。此外，所述激光发射装置200还包括控制模块(图中未示出)，所述控制模块被构造用于控制所述驱动构件250的转动幅度。此时，所述激光发射装置200的控制模块耦合至用于检测所述激光发射装置200发出的激光束的激光接收装置(图中未示出)，所述控制模块能够被构造为根据源自所述激光接收装置的反馈信号来控制所述驱动构件250的转动幅度。在图2所示的实施例中，驱动构件250直接安装在壳体210的内部，该驱动构件的输出轴能够直接或间接地安装至壳体210，从而能够带动壳体210相对于底座230的旋转。
从图3中可以看出，依据本发明的跟踪方法所使用的激光发射装置300(诸如扫平仪300)包括壳体310，第一激光发射部分340，该第一激光发射部分(诸如旋转头340)被构造为可转动地安装到所述壳体310，从而能够在一个平面内转动以便利用一激光束形成一个扫平平面。此外，该激光发射装置300还包括底座330，所述底座330耦接至所述壳体310。再者，该激光发射装置300还包括驱动构件，所述驱动构件被构造为在第一平面内以一预定角度旋转所述壳体310。依据本发明的跟踪方法所使用的激光发射装置300由于具备了驱动构件，所以激光发射装置300的壳体310可以相对于底座330转动，所以能够实现由诸如旋转头340的第一激光发射部分所发射出的激光平面在旋转时的方向的调整。依据本发明的跟踪方法所使用的激光发射装置300针对现有技术中需要将底座130设置为相对于壳体110不能转动的技术偏见，创造性地引入驱动构件来使得底座330在驱动构件的作用下能够相对于壳体310转动，从而实现激光束的方向调整。其中，所述第一激光发射部分340被构造为能够自动整平地发出竖直方向上的激光束。
此外，从图3中还可以看出，所述激光发射装置300还包括第二激光发射部分320，所述第二激光发射部分320被构造为可转动地安装到所述壳体310。其中，所述第二激光发射部分320被构造为能够自动整平地发出水平方向上的激光束。在图3所示的实施例中，所述第一激光发射部分340所发出的激光束所形成的第一平面与所述第二激光发射部分320所发出的激光束所形成的第二平面相互垂直。在图3所示的实施例中，所述驱动构件包括电机351。更确切地说，该电机能够被构造为步进电机。以这样的方式能够控制步进电机的转动幅度，从而为后续的借助于激光发射装置的定位提供可能性。在图3所示的实施例中，所述底座330上标注有角度刻度。以这样的方式能够可视化地监测驱动构件所驱使的壳体所转动的角度。此外，所述激光发射装置300还包括控制模块(图中未示出)，所述控制模块被构造用于控制所述驱动构件的转动幅度。此时，所述激光发射装置300的控制模块耦合至用于检测所述激光发射装置300发出的激光束的激光接收装置(图中未示出)，所述控制模块能够被构造为根据源自所述激光接收装置的反馈信号来控制所述驱动构件的转动幅度。在图2所示的实施例中，驱动构件包括电机351、涡杆352、涡轮353和连接轴354，电机351安装在壳体310的内部，该电机351的输出轴能够直接或间接地安装至涡杆352，然后在通过涡轮353和连接轴354的作用带动壳体310相对于底座330的旋转。
以下结合图4描述依据本发明的用于在激光发射装置中跟踪激光接收装置的跟踪方法。从图4中可以看出，依据本发明的用于在激光发射装置中跟踪激光接收装置的跟踪方法400包括以下步骤：首先，在方法步骤410中，所述激光发射装置与激光接收装置建立通信连接；接下来，在方法步骤420中，所述激光发射装置从激光接收装置处接收指示信号，所述指示信号指示所述激光接收装置的移动方向；以及最后，在方法步骤430中，所述激光发射装置根据所述指示信号控制所述激光发射装置的转动，直至实现所述激光发射装置所发射的激光与所述激光接收装置重新对准。其中，能够利用由所述激光发射装置所发射的形成竖直激光面(例如图2中的竖直激光面260)的激光束来实现所述激光发射装置所发射的激光与所述激光接收装置重新对准。例如形成竖直激光面的激光束打到激光接收装置的预定位置时表示该激光发射装置所发射的激光与所述激光接收装置对准。
图5示出了依据本发明的用于在激光发射装置中跟踪激光接收装置的跟踪方法500实施时的示意图。从图5中可以看出，所述激光接收装置560上的所述第一光学探测部件和/或所述第二光学探测部件(图中所示出部分既可以是第一光学探测部件也可以是第二光学探测部件)分别包括左半部分561和右半部分562。此时，激光接收装置560根据其所接收到的激光落在所述左半部分561还是所述右半部分562上来确定所述指示信号，以指示所述激光接收装置的移动方向。例如，激光落在所述激光接收装置560上的位置从右半部分562移动至左半部分561上，则意味着诸如探测器的激光接收装置在向图示的右侧移动；相反地，如果激光落在所述激光接收装置560上的位置从左半部分561移动至半部分562上，则意味着诸如探测器的激光接收装置在向图示的左侧移动。
依据本发明的用于在激光发射装置中跟踪激光接收装置的跟踪方法在激光发射装置(诸如扫平仪)能够转动的前提下，通过在激光发射装置和激光接收装置(诸如探测器)之间建立通信连接的方式使得激光发射装置能够得知激光接收装置的移动方向，从而能够使得激光发射装置能够根据该移动方向来控制其自身的转动方向，进而能够实现激光发射装置对于激光接收装置的跟踪。
在依据本发明的一种实施方式中，所述激光发射装置根据所述指示信号控制所述激光发射装置的转动进一步包括所述激光发射装置根据所述指示信号控制所述激光发射装置所包括的步进电机的转动。以这样的方式，通过步进电机的使用能够有利地对激光发射装置的转动进行控制。此外，利用步进电机对转动幅度进行控制具有控制准确、精度高的优点。
在依据本发明的一种实施方式中，所述跟踪方法还包括：将所述激光发射装置与所述激光接收装置的初始对准的位置记录为第一角度值，其中，所述第一角度值和所述第二角度值根据由内置在激光发射装置内的角度传感器来确定。在依据本发明的一种实施方式中，所述跟踪方法还包括：将所述激光发射装置与所述激光接收装置重新对准的位置记录为第二角度值。在依据本发明的一种实施方式中，所述第一角度值和所述第二角度值根据所述激光发射装置所包含的角度刻度值(例如图2和图3中的底座230、330上的角度刻度值)来确定。此外，在依据本发明的一种实施方式中，所述跟踪方法还包括：所述激光发射装置检测其与所述激光接收装置之间的距离。以这样的方式，随着激光接收装置的移动，激光发射装置能够测量出与激光接收装置对准时的不同角度时在激光发射装置和激光接收装置之间的距离。在依据本发明的一种实施方式中，所述第一角度值和所述第二角度值根据所述步进电机的旋转角度来确定。
举例来说，例如第一角度为正北方向，即在测量开始时，诸如探测器的激光接收装置位于诸如扫平仪的激光发射装置的正北方向，此时激光发射装置所发射出的激光与激光接收装置对准并且测量出此时激光发射装置距离激光接收装置的距离为5米；此后激光接收装置向东方移动(此处不一定是正东方向)，激光接收装置会向激光发射装置发出一个指示其移动方向的信号，如前所述，该信号能够是电学形式的也能够是光学形式的，当激光发射装置接收到该信号后会根据该信号所指示的方向来控制该激光发射装置自身所包含的步进电机的转动，例如在俯视图的情况下的顺时针方向转动。随后在第二角度(例如北偏东10度方向)处该激光发射装置所发射出的激光与激光接收装置重新对准，此时测量出此时激光发射装置距离激光接收装置的距离为6米，由此能够随着激光接收装置的移动在不同的方向上测量出不同的距离。
在依据本发明的一种实施方式中，所述激光发射装置与激光接收装置建立通信连接包括所述激光发射装置与激光接收装置建立无线电通信连接和/或光学信号通信连接。以这样的方式能够通过电学的或者光学的通信链路来在激光接收装置和激光发射装置之间建立通信连接，从而能够将激光接收装置的移动方向以电学或者光学信号的方式发送给激光发射装置，从而指导激光发射装置的转动，以便跟踪激光接收装置。
此外，依据本发明的跟踪方法还能够包括：所述激光发射装置检测其与所述激光接收装置之间的距离。其中，所述激光发射装置检测其与所述激光接收装置之间的距离进一步包括：利用激光发射装置的第一激光发射部分发射出以第一转速在一竖直平面内转动的竖直激光束；利用至少部分地处于同一个竖直平面上的第一光学探测部件和第二光学探测部件计算所述竖直激光束经过所述第一光学探测部件和所述第二光学探测部件之间的时间差，其中，所述两个光学探测部件之间的距离为第一间距；以及根据所述第一转速、所述第一间距以及所述时间差计算所述激光发射装置和所述激光接收装置之间的第一距离。其中，所述激光接收装置上的所述第一光学探测部件和所述第二光学探测部件通过万向节或者水平设置的轴承来实现竖直设置和/或所述激光接收装置上的所述第一光学探测部件和所述第二光学探测部件通过角度传感器和控制电机来实现竖直设置。
综上所述，依据本发明的用于在激光发射装置中跟踪激光接收装置的跟踪方法在激光发射装置(诸如扫平仪)能够转动的前提下，通过在激光发射装置和激光接收装置(诸如探测器)之间建立通信连接的方式使得激光发射装置能够得知激光接收装置的移动方向，从而能够使得激光发射装置能够根据该移动方向来控制其自身的转动方向，进而能够实现激光发射装置对于激光接收装置的跟踪。
本领域技术人员应当理解，上面公开的各个实施例可以在不偏离发明实质的情况下做出各种变形和修改。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书来限定。
尽管已经描述了本发明的不同示例性的实施例，但对于本领域技术人员而言显而易见的是，能够进行不同的改变和修改，其能够在并未背离本发明的精神和范畴的情况下实现本发明的优点中的一个或一些优点。对于那些在本领域技术中相当熟练的技术人员来说，执行相同功能的其他部件可以适当地被替换。应当了解，在此参考特定的附图解释的特征可以与其他附图的特征组合，即使是在那些没有明确提及此的情况中。此外，可以或者在所有使用恰当的处理器指令的软件实现方式中或者在利用硬件逻辑和软件逻辑组合来获得同样结果的混合实现方式中实现本发明的方法。这样的对根据本发明的方案的修改旨在被所附权利要求所覆盖。
Claims (15)
1.一种用于在激光发射装置中跟踪激光接收装置的跟踪方法，所述方法包括：
所述激光发射装置与激光接收装置建立通信连接；
所述激光发射装置从激光接收装置处接收指示信号，所述指示信号指示所述激光接收装置的移动方向；以及
所述激光发射装置根据所述指示信号控制所述激光发射装置的转动，直至实现所述激光发射装置所发射的激光与所述激光接收装置重新对准。
2.根据权利要求1所述的跟踪方法，其中，实现所述激光发射装置所发射的激光与所述激光接收装置重新对准进一步包括：利用由所述激光发射装置所发射的形成竖直激光面的激光束来实现所述激光发射装置所发射的激光与所述激光接收装置重新对准。
3.根据权利要求1所述的跟踪方法，其中，所述激光发射装置根据所述指示信号控制所述激光发射装置的转动进一步包括：
所述激光发射装置根据所述指示信号控制所述激光发射装置所包括的电机的转动。
4.根据权利要求3所述的跟踪方法，其中，所述电机包括步进电机、伺服电机或直流电机。
5.根据权利要求3所述的跟踪方法，所述跟踪方法还包括：
将所述激光发射装置与所述激光接收装置的初始对准的位置记录为第一角度值。
6.根据权利要求5所述的跟踪方法，所述跟踪方法还包括：
将所述激光发射装置与所述激光接收装置重新对准的位置记录为第二角度值。
7.根据权利要求5所述的跟踪方法，其中，所述第一角度值和所述第二角度值根据所述电机的旋转角度来确定。
8.根据权利要求5所述的跟踪方法，其中，所述第一角度值和所述第二角度值根据由内置在激光发射装置内的角度传感器来确定。
9.根据权利要求1所述的跟踪方法，其中，所述激光发射装置与激光接收装置建立通信连接包括所述激光发射装置与激光接收装置建立无线电通信连接和/或光学信号通信连接。
10.根据权利要求1所述的跟踪方法，所述跟踪方法还包括：
所述激光发射装置检测其与所述激光接收装置之间的距离。
11.根据权利要求10所述的跟踪方法，其中，所述激光发射装置检测其与所述激光接收装置之间的距离进一步包括：
利用激光发射装置的第一激光发射部分发射出以第一转速在一竖直平面内转动的竖直激光束；
利用至少部分地处于同一个竖直平面上的第一光学探测部件和第二光学探测部件计算所述竖直激光束经过所述第一光学探测部件和所述第二光学探测部件之间的时间差，其中，所述两个光学探测部件之间的距离为第一间距；以及
根据所述第一转速、所述第一间距以及所述时间差计算所述激光发射装置和所述激光接收装置之间的第一距离。
12.根据权利要求11所述的跟踪方法，其中，所述激光接收装置上的所述第一光学探测部件和所述第二光学探测部件通过万向节或者水平设置的轴承来实现竖直设置。
13.根据权利要求11所述的跟踪方法，其中，所述激光接收装置上的所述第一光学探测部件和所述第二光学探测部件通过角度传感器和控制电机来实现竖直设置。
14.根据权利要求11所述的跟踪方法，其中，所述激光接收装置上的所述第一光学探测部件和/或所述第二光学探测部件分别包括左半部分和右半部分。
15.根据权利要求14所述的跟踪方法，其中，所述激光接收装置根据其所接收到的激光落在所述左半部分或所述右半部分来确定所述指示信号，以指示所述激光接收装置的移动方向。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710662677.5A CN109387827B (zh) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | 用于在激光发射装置中跟踪激光接收装置的跟踪方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710662677.5A CN109387827B (zh) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | 用于在激光发射装置中跟踪激光接收装置的跟踪方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109387827A true CN109387827A (zh) | 2019-02-26 |
| CN109387827B CN109387827B (zh) | 2024-02-02 |
Family
ID=65413058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710662677.5A Active CN109387827B (zh) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | 用于在激光发射装置中跟踪激光接收装置的跟踪方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109387827B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5243397A (en) * | 1992-11-25 | 1993-09-07 | Elop-Electrooptics Industries Ltd. | Distance measuring system |
| US20090235541A1 (en) * | 2008-03-21 | 2009-09-24 | Kaoru Kumagai | Surveying instrument, surveying system, method for detecting measured object, and computer-readable recording medium for detecting measured object |
| CN101821583A (zh) * | 2007-10-10 | 2010-09-01 | 特里伯耶拿有限公司 | 用于跟踪和测量目标的测量装置 |
| CN102494632A (zh) * | 2011-11-29 | 2012-06-13 | 中国科学院电工研究所 | 一种定日镜面型误差检测装置及检测方法 |
| CN104807437A (zh) * | 2015-03-06 | 2015-07-29 | 北方民族大学 | 一种多光路自校准激光跟踪测量系统 |
| CN206193236U (zh) * | 2016-11-09 | 2017-05-24 | 莱赛激光科技股份有限公司 | 一种双轴梯度激光扫平仪、激光扫平仪组件 |
| CN106767728A (zh) * | 2016-11-09 | 2017-05-31 | 陆建红 | 一种双轴梯度激光扫平仪、激光扫平仪组件及其工作方法 |
-
2017
- 2017-08-04 CN CN201710662677.5A patent/CN109387827B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5243397A (en) * | 1992-11-25 | 1993-09-07 | Elop-Electrooptics Industries Ltd. | Distance measuring system |
| CN101821583A (zh) * | 2007-10-10 | 2010-09-01 | 特里伯耶拿有限公司 | 用于跟踪和测量目标的测量装置 |
| US20090235541A1 (en) * | 2008-03-21 | 2009-09-24 | Kaoru Kumagai | Surveying instrument, surveying system, method for detecting measured object, and computer-readable recording medium for detecting measured object |
| CN102494632A (zh) * | 2011-11-29 | 2012-06-13 | 中国科学院电工研究所 | 一种定日镜面型误差检测装置及检测方法 |
| CN104807437A (zh) * | 2015-03-06 | 2015-07-29 | 北方民族大学 | 一种多光路自校准激光跟踪测量系统 |
| CN206193236U (zh) * | 2016-11-09 | 2017-05-24 | 莱赛激光科技股份有限公司 | 一种双轴梯度激光扫平仪、激光扫平仪组件 |
| CN106767728A (zh) * | 2016-11-09 | 2017-05-31 | 陆建红 | 一种双轴梯度激光扫平仪、激光扫平仪组件及其工作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109387827B (zh) | 2024-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109387826A (zh) | 测量角度、距离的方法、绘制轨迹图方法及激光测距系统 | |
| EP3098564B1 (en) | Surveying instrument | |
| CN111238453A (zh) | 智能定位模块 | |
| CN104508425B (zh) | 具有角度确定单元的手持式距离测量装置 | |
| CN101539398B (zh) | 测定系统 | |
| EP3101388B1 (en) | Surveying instrument | |
| EP2788715B1 (en) | Robotic leveling | |
| KR101791955B1 (ko) | 측량정보의 오차발생 범위를 최소화하는 수준 측지측량 장치 | |
| US11500096B2 (en) | Surveying instrument | |
| JP6786325B2 (ja) | 測量装置および測定方法 | |
| CN107218920A (zh) | 距离测定方法及距离测定系统 | |
| US10809379B2 (en) | Three-dimensional position measuring system, three-dimensional position measuring method, and measuring module | |
| CN109387827A (zh) | 用于在激光发射装置中跟踪激光接收装置的跟踪方法 | |
| EP1852675B1 (en) | Guide laser beam direction setting method | |
| CN207600452U (zh) | 一种激光发射装置 | |
| JP7289252B2 (ja) | スキャナシステムおよびスキャン方法 | |
| CN106289104A (zh) | 彩色三维激光扫描仪 | |
| CN107270880A (zh) | 一种激光发射装置 | |
| EP3832257A1 (en) | Angle detection system and angle detection method | |
| CN209166403U (zh) | 激光测量设备 | |
| KR102635223B1 (ko) | 지표면의 수준 측량을 정밀하게 수행할 수 있는 측지측량시스템 | |
| JP7171129B2 (ja) | 測量システムおよび測量方法 | |
| CN116793322A (zh) | 一种塔式起重机垂直度检测装置 | |
| JPS63281012A (ja) | 測量装置 | |
| JP2024050347A (ja) | ツイストリングポリゴンミラー、送光器、および測量システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |