CN112068568A - 一种室内测绘小车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种室内测绘小车，包含测距车体、重锤探头升降结构和总控系统，测距车体的两侧设置有重锤探头升降结构，测距车体的上方安装有总控系统。所述的测距车体包含底盘前板框架、底盘后板框架、麦克纳姆轮和共轴连接器，底盘前板框架和底盘后板框架连接，且底盘前板框架和底盘后板框架底部安装有麦克纳姆轮，底盘后板框架中部安装有共轴连接器。本车体采用麦克纳姆轮专用的承重型板式共轴连接机构，保证地面不平整情况下四轮依然均衡抓地；小车底盘控制，运动姿态控制，包括地磁传感器、加速度传感器，实现精准控制行驶距离、转向角度测量点选取以及测量数据获取并记录两个方面，提供更准确高效的解决方案。
Description
技术领域
本发明涉及一种室内测绘小车，具体是自动测量服务技术领域。
背景技术
随着信息技术的不断发展，电子产品为人们的生活提供越来越多的便利，而电子零部件也是众多仪器装备的重要组成部分。如果不及时将静电释放掉，积蓄过多的电荷发生瞬间放电时，往往会对电子设备造成严重的伤害，在特殊场合瞬间的放电火花也可能会引发火灾，因此在实验室、生产车间、引燃易爆等危险品存放库房等区域都需要做防静电处理。
目前的防静电处理主要方式是通过接地释放，将积累的电荷及时通过大地释放掉，而地表面的电阻值会直接影响静电的释放效果，因此，地阻测量就成为防静电检测认证过程中的重要环节。现有的地租测量方式主要为借助测量仪器人工操作测量，在地面选取测量点，通过仪器示数获取并记录地阻数值。现有的非自动化测量方式，需要根据现场的环境按照一定间隔人工选取测量点，安放测量重锤，通过仪器读数实现测量。
但是人工操作效率低，容易遗忘测量点，且测量点的选取也只能现场丈量选取。对于大型厂区，完成一次全覆盖测量所耗费的时间成本也是非常大的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种室内测绘小车，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种室内测绘小车包含测距车体、重锤探头升降结构和总控系统，测距车体的两侧设置有重锤探头升降结构，测距车体的上方安装有总控系统。
所述的测距车体包含底盘前板框架、底盘后板框架、麦克纳姆轮和共轴连接器，底盘前板框架和底盘后板框架连接，且底盘前板框架和底盘后板框架底部安装有麦克纳姆轮，底盘后板框架中部安装有共轴连接器。
所述的重锤探头升降结构包含悬臂、可拆卸重锤卡扣、测量重锤、重锤升降电机，悬臂前端通过可拆卸重锤卡扣安装有测量重锤，重锤升降电机通过钢丝与悬臂连接，测量重锤是测量地表电阻需要使用专用的装置，使用时保证测量重锤平实、紧密地接触地面，并且不能有其他导体接触测量重锤，测量结束后，要将测量重锤抬离地面，两个测量重锤下放状态，中心点间距1米，通过可拆卸重锤卡扣固定在悬臂上，可拆卸重锤卡扣内部为绝缘橡胶垫，通过重锤升降电机带动斜拉钢丝实现悬臂升降。
所述的共轴连接器包含光轴、轴承限位卡环、平面轴承和直线轴承座，直线轴承座中间通过光轴连接，光轴两端与轴承限位卡环连接，防止滑块轴向移动，直线轴承座与轴承限位卡环之间有平面轴承，保证平滑转动的同时也可以承受轴向的推力和拉力。
所述的总控系统包含工控主机和MCU主控板，且MCU主控板分别与工控主机、激光雷达、碰撞传感器、激光雷达步进电机、电机伺服驱动器和重锤升降电机控制连接，电机伺服驱动器与行星减速电机连接。
作为优选，所述的MCU主控板为执行控制部件，控制测绘车移动、重锤升降、激光雷达数据采集。
作为优选，所述的工控主机为运算部件，负责绘图、路径规划、测量识别、数据整理导出等。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本车体采用麦克纳姆轮专用的承重型板式共轴连接机构，保证地面不平整情况下四轮依然均衡抓地；
小车底盘控制，运动姿态控制，包括地磁传感器、加速度传感器，实现精准控制行驶距离、转向角度测量点选取以及测量数据获取并记录两个方面，提供更准确高效的解决方案。
可以实现厂区环境的自动测绘，自动生成测量点，导航前进至测量点完成读数并存取，最终到处生成数据报表。
附图说明
图1为本发明的机构示意图；
图2为本发明测距车体的结构示意图；
图3为本发明重锤探头升降结构的结构示意图；
图4为本发明共轴连接器的结构示意图；
图5为本发明控制原理图；
图6为本发明测量路径生成步骤图；
图7为本发明地阻测量过程图。
图中：测距车体a、重锤探头升降结构b、总控系统c、底盘前板框架a-1、底盘后板框架a-2、麦克纳姆轮a-3、共轴连接器a-4、悬臂b-1、可拆卸重锤卡扣b-2、测量重锤b-3、重锤升降电机b-4、光轴4-1、轴承限位卡环4-2、平面轴承4-3、直线轴承座4-4、工控主机c-1、MCU主控板c1，激光雷达c2、碰撞传感器c3、激光雷达步进电机c4、电机伺服驱动器c5、行星减速电机c6。
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。
请参阅图1～7，本发明实施例中，一种室内测绘小车包含测距车体a、重锤探头升降结构b和总控系统c，测距车体a的两侧设置有重锤探头升降结构b，测距车体a的上方安装有总控系统(c。
所述的测距车体a包含底盘前板框架a-1、底盘后板框架a-2、麦克纳姆轮a-3和共轴连接器a-4，底盘前板框架a-1和底盘后板框架a-2连接，且底盘前板框架a-1和底盘后板框架a-2底部安装有麦克纳姆轮a-3，底盘后板框架a-2中部安装有共轴连接器a-4。
所述的重锤探头升降结构b包含悬臂b-1、可拆卸重锤卡扣b-2、测量重锤b-3、重锤升降电机b-4，悬臂b-1前端通过可拆卸重锤卡扣b-2安装有测量重锤b-3，重锤升降电机b-4通过钢丝与悬臂b-1连接，测量重锤b-3是测量地表电阻需要使用专用的装置，使用时保证测量重锤b-3平实、紧密地接触地面，并且不能有其他导体接触测量重锤b-3，测量结束后，要将测量重锤b-3抬离地面，两个测量重锤b-3下放状态，中心点间距1米，通过可拆卸重锤卡扣b-2固定在悬臂b-1上，可拆卸重锤卡扣b-2内部为绝缘橡胶垫，通过重锤升降电机b-4带动斜拉钢丝实现悬臂升降。
所述的共轴连接器a-4包含光轴4-1、轴承限位卡环4-2、平面轴承4-3和直线轴承座4-4，直线轴承座4-4中间通过光轴4-1连接，光轴4-1两端与轴承限位卡环4-2连接，防止滑块轴向移动，直线轴承座4-4与轴承限位卡环4-2之间有平面轴承4-3，保证平滑转动的同时也可以承受轴向的推力和拉力。
作为优选，所述的总控系统c包含工控主机c-1和MCU主控板c1，且MCU主控板c1分别与工控主机c-1、激光雷达c2、碰撞传感器c3、激光雷达步进电机c4、电机伺服驱动器c5和重锤升降电机b-4控制连接，电机伺服驱动器c5与行星减速电机c6连接。
其中，所述的MCU主控板c1为执行控制部件，控制测绘车移动、重锤升降、激光雷达数据采集，所述的工控主机c-1为运算部件，负责绘图、路径规划、测量识别、数据整理导出等。
一种室内测绘小车工作步骤：测量路径生成步骤，测量开始之前，将当前位置设定为原点，读取激光雷达c2的数据并拼接图形，由于激光雷达c2探测范围有限，因此需要多次移动位置，将多次数据图像拼接，直至再次回到原点，绘图完成后根据设定的间隔参数，在厂区图上生成测量点并规划行驶路径；
地阻测量过程，根据已绘制的厂区平面图，规划出的测量点，自动导航行驶至测量点，行驶过程中判断周围环境，自动规避障碍物，地阻表的读数是实时更新的，因此当测量重锤b-3放下后直接通过OCR识别出读数并记录即可。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种室内测绘小车，其特征在于：包含测距车体(a)、重锤探头升降结构(b)和总控系统(c)，测距车体(a)的两侧设置有重锤探头升降结构(b)，测距车体(a)的上方安装有总控系统(c)；
所述的测距车体(a)包含底盘前板框架(a-1)、底盘后板框架(a-2)、麦克纳姆轮(a-3)和共轴连接器(a-4)，底盘前板框架(a-1)和底盘后板框架(a-2)连接，且底盘前板框架(a-1)和底盘后板框架(a-2)底部安装有麦克纳姆轮(a-3)，底盘后板框架(a-2)中部安装有共轴连接器(a-4)；
所述的重锤探头升降结构(b)包含悬臂(b-1)、可拆卸重锤卡扣(b-2)、测量重锤(b-3)、重锤升降电机(b-4)，悬臂(b-1)前端通过可拆卸重锤卡扣(b-2)安装有测量重锤(b-3)，重锤升降电机(b-4)通过钢丝与悬臂(b-1)连接，测量重锤(b-3)是测量地表电阻需要使用专用的装置，使用时保证测量重锤(b-3)平实、紧密地接触地面，并且不能有其他导体接触测量重锤(b-3)，测量结束后，要将测量重锤(b-3)抬离地面，两个测量重锤(b-3)下放状态，中心点间距1米，通过可拆卸重锤卡扣(b-2)固定在悬臂(b-1)上，可拆卸重锤卡扣(b-2)内部为绝缘橡胶垫，通过重锤升降电机(b-4)带动斜拉钢丝实现悬臂升降；
所述的共轴连接器(a-4)包含光轴(4-1)、轴承限位卡环(4-2)、平面轴承(4-3)和直线轴承座(4-4)，直线轴承座(4-4)中间通过光轴(4-1)连接，光轴(4-1)两端与轴承限位卡环(4-2)连接，防止滑块轴向移动，直线轴承座(4-4)与轴承限位卡环(4-2)之间有平面轴承(4-3)，保证平滑转动的同时也可以承受轴向的推力和拉力；
所述的总控系统(c)包含工控主机(c-1)和MCU主控板(c1)，且MCU主控板(c1)分别与工控主机(c-1)、激光雷达(c2)、碰撞传感器(c3)、激光雷达步进电机(c4)、电机伺服驱动器(c5)和重锤升降电机(b-4)控制连接，电机伺服驱动器(c5)与行星减速电机(c6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种室内测绘小车，其特征在于：所述的MCU主控板(c1)为执行控制部件，控制测绘车移动、重锤升降、激光雷达数据采集。
3.根据权利要求1所述的一种室内测绘小车，其特征在于：所述的工控主机(c-1)为运算部件，负责绘图、路径规划、测量识别、数据整理导出。
4.根据权利要求1所述的一种室内测绘小车，其特征在于：测量过程包含以下步骤：测量路径生成步骤，测量开始之前，将当前位置设定为原点，读取激光雷达(c2)的数据并拼接图形，由于激光雷达(c2)探测范围有限，因此需要测绘小车多次移动位置，将多次数据图像拼接，直至再次回到原点，绘图完成后根据设定的间隔参数，在厂区图上生成测量点并规划行驶路径；
地阻测量过程，根据已绘制的厂区平面图，规划出的测量点，自动导航行驶至测量点，行驶过程中判断周围环境，自动规避障碍物，地阻表的读数是实时更新的，因此当测量重锤(b-3)放下后直接通过OCR识别出读数并记录即可。
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| CN113670277A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-11-19 | 广东博智林机器人有限公司 | 地面装饰安装测绘方法、装置和测绘小车 |
| CN114131629A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-04 | 北京东方计量测试研究所 | 地面检测机器人 |
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Cited By (3)
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