CN114379466A - 车载光测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车载光测系统，包括：车体、光测设备、隔离平台和控制处理系统。车体设置有天窗，光测设备的内部光测设备安装在隔离平台上，隔离平台通过紧固件安装在车体的底盘上，隔离平台的四角分别安装有联动支撑机构，联动支撑机构穿过底盘悬在车体的下方；控制处理系统与联动支撑机构通过数据线连接；当车体停止时，控制处理系统控制联动支撑机构伸长，联动支撑机构的底端接触地面，支撑隔离平台与底盘分离，直至将光测设备通过天窗伸出车体时，光测设备开始拍摄。解决了垂直轴倾斜动态扰动问题，使车载光测系统在不落地的情况下，实现更高精度的测量。
Description
技术领域
本发明涉及光电测控技术领域，特别涉及车载光测系统。
背景技术
车载光测系统等设备测量系统的轴系误差(包括垂直轴误差、水平轴误差和照准轴误差)的测量准确性、修正算法的准确性直接关系到测量设备的测角精度，因此要提高测量设备的测角精度，必须首先准确测量出各轴系误差。目前车载设备采用的是非实时补偿技术，事先将光测设备调平，获取补偿数据，在工作中需要尽量减少干扰因素影响，并且通常需要人员手动进行光测设备调平数据的读取和计算，然后进行手动调平机构调节，满足精度要求后，才能进行后续的测量步骤。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提出一种车载光测系统，在车载光测系统机动工作时，通过控制处理系统，能够实时控制联动支撑机构，实现车载状态的自调平，并且能够准确接收并处理联动支撑机构的调平数据，对误差进行实时补偿，解决了垂直轴倾斜动态扰动问题，使车载光测系统在不落地的情况下，实现了更高精度的测量。
为实现上述目的，本发明采用以下具体技术方案：
本发明提供的一种车载光测系统，包括：车体、光测设备、隔离平台和控制处理系统，车体设置有天窗，光测设备安装在隔离平台上，隔离平台通过紧固件安装在车体的底盘上，隔离平台的四角分别安装有联动支撑机构，联动支撑机构穿过底盘悬在车体的下方；控制处理系统与联动支撑机构通过数据线连接；
当车体运动时，联动支撑机构收缩，远离地面；
当车体停止时，控制处理系统控制联动支撑机构伸长，联动支撑机构的底端接触地面，支撑隔离平台与底盘分离，直至将光测设备通过天窗伸出车体时，联动支撑机构停止工作，光测设备开始拍摄。
优选地，控制处理系统用于接收联动支撑机构的倾斜量数据，并根据倾斜量控制联动支撑机构的伸缩长度。
优选地，光测设备的内部安装有倾角传感器，倾角传感器与控制处理系统通过数据线进行连接。
优选地，控制处理系统还用于接收倾角传感器的倾斜量数据并对光测设备进行实时的误差补偿。
优选地，控制处理系统采用ARM架构的SoC作为主处理芯片，嵌入式Linux作为操作系统。
优选地，还包括显示终端和远程控制终端，显示终端和远程控制终端分别通过数据线连接；
与现有的技术相比，本发明通过控制处理系统，能够实时控制联动支撑机构，实现车载状态的自调平，并且能够准确接收并处理联动支撑机构的调平数据，对误差进行实时补偿，解决了垂直轴倾斜动态扰动问题，使车载光测系统在不落地的情况下，实现了更高精度的测量。
附图说明
图1是根据本发明实施例提供的车载光测系统的后视剖视图。
图2是根据本发明实施例提供的车载光测系统的侧面剖视图。
图3是根据本发明实施例提供的车载光测系统的光测设备示意图。
图4是根据本发明实施例提供的车载光测系统的部分结构示意图。
图5是根据本发明实施例提供的车载光测系统的控制处理系统的原理框图。
图6是根据本发明实施例提供的车载光测系统的软件实现原理框图。
其中的附图标记包括：车体1、底盘1-1、光测设备2、垂直中心轴201、隔离平台3、联动支撑机构4、第一支撑机构4-1、第二支撑机构4-2、第三支撑机构4-3、第四支撑机构4-4、倾角传感器5、控制处理系统6、显示终端7和远程控制终端8。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，相同的模块使用相同的附图标记表示。在相同的附图标记的情况下，它们的名称和功能也相同。因此，将不重复其详细描述。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。
图1-图4示出了根据本发明实施例提供的车载光测系统结构。
如图1-4所示，本发明实施例提供的车载光测系统包括：车体1、底盘1-1、光测设备2、隔离平台3、第一支撑机构4-1、第二支撑机构4-2、第三支撑机构4-3、第四支撑机构4-4、倾角传感器5、控制处理系统6、显示终端7和远程控制终端8。
车体1包括底盘1-1，且在车体1的上方设置有天窗。
光测设备2安装在隔离平台3上，隔离平台3的四角分别安装有可调节高度的联动支撑机构4，隔离平台3与联动支撑机构4为刚性连接。
联动支撑机构4包括：第一支撑机构4-1、第二支撑机构4-2、第三支撑机构4-3和第四支撑机构4-4。联动支撑机构4与控制处理系统6通过数据线连接，实时发送倾斜量数据给控制处理系统6，并接收控制处理系统的控制命令。联动支撑机构4具有实时响应控制处理系统6命令的功能，可以根据测量需求进行伸长和收缩，同时也具备联动自调平的功能。
隔离平台3通过紧固件固定在车体1的底盘1-1上，第一支撑机构4-1、第二支撑机构4-2、第三支撑机构4-3和第四支撑机构4-4，分别穿过底盘1-1悬在车体1的下方。
倾角传感器5固定在光测设备2的内部，倾角传感器5能够测量光测设备2的二维倾斜量，确定光测设备2的垂直中心轴201上的直线的倾斜量，与控制处理系统6通过数据线连接，在装调标校后即可使用。
当车体处在运动状态时，车体1的天窗关闭，隔离平台3固定在底盘1-1上，联动支撑机构4为收缩状态，联动支撑机构4的底端远离地面。
显示终端7为显示界面，用于观察各项调平测量值及计算输出值，也可以通过控制按钮人工参与控制调平。
在无人值守时，控制命令通过远程控制终端8发送到控制处理系统6中。
当车体处在静止状态时，车载光测系统开始工作，车体1的天窗打开，打开隔离平台3与底盘1-1之间的紧固件，控制处理系统6控制联动支撑机构4开始伸长，并寻找支撑点，当联动支撑机构4与地面接触后隔离平台3与底盘1-1快速分离，将隔离平台3和光测设备1同时抬起，此时光测设备2与车体1分离达到独立工作状态，光测设备2与隔离平台3的支撑点位于地面。切断随车振动源(如发电机组等)，消除其对光测设备2工作的振动及噪音影响，解决了光测设备2在工作时受车底盘因风力、人员走动、设备振动等因素造成的晃动问题，提高了光测设备2的测量精度。
图5示出了根据本发明实施例提供的控制处理系统的原理。
如图5所示，采用ARM架构的SoC作为主处理芯片，嵌入式Linux作为操作系统，主系统中需要通过串口至少外接四套联动支撑系统，因此设计为通过I2C总线连接UARTs扩展芯片扩展多路串口(常用ARM芯片只有一个或两个串口，本发明中用于调试程序时连接鼠标、键盘)，用于连接联动支撑系统和倾角传感器等各种外设，联动支撑系统和倾角传感器通过RS232或者RS485与主处理器通讯。
本发明外接扩展接口的数量和功能可配置，通过加载ARM芯片内部的Linux驱动设计，实现最多8个串口通道的扩展，扩展串口均为可配置为带硬件流控(RS232)或者自动收发(RS485)的增强型串口，可以方便连接不同外设。并行主接口总线速度可达10MB/s，I2C总线可达10Mbps，扩展串口的速度可达2Mbps，满足多路高速串行通信需要。
控制处理系统可以实现控制处理、数据通讯、人机交互、远程操控等功能。控制处理的功能主要由主芯片处理器完成，在Linux操作系统环境下，采用C++语言编程，自动运行具有快速自调平控制功能四点联动调平控制算法，同时实时运行倾斜误差计算程序，能够接收倾角传感器数据并实时处理输出误差解算数据。提供显示输出接口，实现人机交互。人机交互包括液晶显示和指令交互等，用户根据指示可选择模式或指定参数输入。利用以太网接口与远程控制终端进行数据交互，用来远程监控本发明的车载光测系统中支撑机构的电压、负荷和倾斜量等，进行远程开关机、复位等的工作状态，以避免出现无人值守误操作等现象。
图6示出了根据本发明实施例提供的控制处理系统的软件实现原理。
如图6所示，嵌入式系统产品的软件主要包括驱动设计、系统移植、和应用程序设计。其中嵌入式系统的驱动程序是linux系统内核和设备硬件之间的接口，把系统调用映射到具体设备对于实际硬件的特定操作上，因此首先需要完成UARTs串口转换芯片在嵌入式Linux下扩展多串口的驱动设计。
利用linux内核和芯片提供商提供的I2C驱动的框架，完成框架底层与硬件相关的代码的实现；实现外设设备驱动device开发，这里的设备就是硬件接口外挂载的串口转换芯片，而非硬件接口本身(soc硬件接口本身的驱动可以理解为总线驱动)；完成驱动程序在Linux下，运行在内核态下的加载，实现驱动程序的动态载入；针对控制处理系统的使用方案，开发四点联动调平控制算法、倾斜误差计算的应用程序，实现C库和系统调用，完成应用程序设计。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种车载光测系统，其特征在于，包括：车体、光测设备、隔离平台和控制处理系统，所述车体设置有天窗，所述光测设备安装在所述隔离平台上，所述隔离平台通过紧固件安装在所述车体的底盘上，所述隔离平台的四角分别安装有联动支撑机构，所述联动支撑机构穿过所述底盘悬在所述车体的下方；所述控制处理系统与所述联动支撑机构通过数据线连接；
当所述车体运动时，所述联动支撑机构收缩，远离地面；
当所述车体停止时，所述控制处理系统控制所述联动支撑机构伸长，所述联动支撑机构的底端接触地面，支撑所述隔离平台与所述底盘分离，直至将所述光测设备通过所述天窗伸出所述车体时，所述联动支撑机构停止工作，所述光测设备开始拍摄。
2.根据权利要求1所述的车载光测系统，其特征在于，所述控制处理系统用于接收所述联动支撑机构的倾斜量数据，并根据所述倾斜量控制所述联动支撑机构的伸缩长度。
3.根据权利要求2所述的车载光测系统，其特征在于，所述光测设备的内部安装有倾角传感器，所述倾角传感器与所述控制处理系统通过数据线进行连接。
4.根据权利要求3所述的车载光测系统，其特征在于，所述控制处理系统还用于接收所述倾角传感器的倾斜量数据并对光测设备进行实时的误差补偿。
5.根据权利要求4所述的车载光测系统，其特征在于，所述控制处理系统采用ARM架构的SoC作为主处理芯片，嵌入式Linux作为操作系统。
6.根据权利要求4所述的车载光测系统，其特征在于，还包括显示终端和远程控制终端，所述显示终端和所述远程控制终端分别通过数据线连接。
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|---|---|
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6253878B1 (en) * | 1999-08-17 | 2001-07-03 | Dale Wells | Ergonomically adjustable machine operator platform |
| CN102865997A (zh) * | 2012-09-04 | 2013-01-09 | 湖北工业大学 | 一种用于太阳能集热器的车载式测试系统 |
| CN106089862A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-11-09 | 江西洪都国际机电有限责任公司 | 一种双平台四点支撑快速调平系统及其调平方法 |
| CN109878399A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-06-14 | 苏州华电电气股份有限公司 | 一种伸缩翻转一体化自装卸电力试验移动平台 |
| CN110588483A (zh) * | 2019-10-14 | 2019-12-20 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种经纬仪载车整体载具车体 |
| CN112848926A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-05-28 | 国网冀北电力有限公司唐山供电公司 | 一种用于线路检修的巡逻装置及其使用方法 |
| CN112971340A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-18 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种自动调平平台及调平方法 |
| CN113022413A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-25 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种车载光电测量系统 |
-
2021
- 2021-12-11 CN CN202111512882.6A patent/CN114379466A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6253878B1 (en) * | 1999-08-17 | 2001-07-03 | Dale Wells | Ergonomically adjustable machine operator platform |
| CN102865997A (zh) * | 2012-09-04 | 2013-01-09 | 湖北工业大学 | 一种用于太阳能集热器的车载式测试系统 |
| CN106089862A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-11-09 | 江西洪都国际机电有限责任公司 | 一种双平台四点支撑快速调平系统及其调平方法 |
| CN109878399A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-06-14 | 苏州华电电气股份有限公司 | 一种伸缩翻转一体化自装卸电力试验移动平台 |
| CN110588483A (zh) * | 2019-10-14 | 2019-12-20 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种经纬仪载车整体载具车体 |
| CN112848926A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-05-28 | 国网冀北电力有限公司唐山供电公司 | 一种用于线路检修的巡逻装置及其使用方法 |
| CN112971340A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-18 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种自动调平平台及调平方法 |
| CN113022413A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-25 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种车载光电测量系统 |
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