CN207818026U - 一种坐标转换演示教具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种坐标转换演示教具，在连杆的左端通过万向节固定连接一个三维坐标系，在连杆的右端固定连接一磁铁，一铁球吸附在磁铁上做任意角度旋转，所述铁球上开三个按照三维坐标系轴位置相互垂直的小洞，三个坐标轴杆B1B0，B2B0，B3B0插入小洞中，坐标轴杆在小洞中可以旋转。通过提供的两个空间三维坐标，自由的空间旋转，以达到两套三维坐标的三轴平行完成坐标变换，该装置简单、原理明了，携带方便，适合于所有使用坐标转换的工作人员以及大中专等学习坐标转换的学生进行坐标转换原理演示。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种坐标转换演示教具，属于坐标转换技术领域。
背景技术
随着测绘成果的广泛应用，在房产不动产登记、土地普查、地质勘探、土木工程等领域均要应用到控制点成果，即都可能涉及到不同坐标系下控制点成果的转换，对所有使用坐标转换的工作人员以及大中专等学习坐标转换的学生来说，能够清晰、简单的将坐标转换演示出来非常有必要。
经检索，中国专利号CN201610970481.8，专利申请日期为2016年10月28日，发明创造名称为：一种坐标转换方法及装置，该申请案公开了一种坐标转换方法及装置,该方法包括：将待转换的二维平面图中待转换点的像素坐标映射到全景球面上,生成全景场景；将全景场景的三维坐标系转换为角度坐标系；根据待转换点与全景球面的中心点之间的经纬度相对关系计算出待转换点与全景球面的中心点之间的相对角度关系；根据待转换点与全景球面的中心点之间的相对角度关系以及角度坐标系到三维坐标系的逆转换关系,生成待转换点的三维坐标值,完成待转换点的二维坐标到三维坐标的转换。通过上述方法,利用经纬度及高度将空间中的任意一点映射到角度坐标系中,通过全景地图与二维地图之间的强关联,实现二维坐标到三维坐标的转换。
经检索，中国专利号CN201510591266.2，专利申请日期为2015年9月16日，发明创造名称为：一种三维坐标转换方法及系统，该申请案公开了一种三维坐标转换方法,包括：接收用户端发送的原始三维坐标；所述原始三维坐标包括原始平面坐标和原始高程；逐一选取每个坐标转换区域,分别计算连线P0Pi旋转到连线P0Pi+1的矢量角度和连线P0Pn旋转到连线P0P1的矢量角度,将求和后的角度处于预设角度范围内的坐标转换区域所对应的转换参数作为所述原始平面坐标的转换参数；将所述原始平面坐标转换为目的平面坐标；将所述原始高程转换为目的高程；将所述目的平面坐标和所述目的高程反馈给所述用户端。
发明内容
本实用新型主要目的在于在提供一种用于三维坐标转换演示模拟的教学教具。两个空间三维坐标，通过空间自由旋转，最多围绕三个坐标轴旋转三次角度便能实现两套三维坐标轴的平行，再通过移动两套坐标轴原点的位置，实现两套坐标系统的重合（忽略两套坐标系统尺度系数），该装置简单易于携带、操作清晰，适合于所有使用坐标转换的工作人员以及大中专等学习坐标转换的学生进行坐标转换原理演示。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种坐标转换演示教具，包括连杆、万向节、磁铁、铁球，其中，在连杆的左端通过万向节固定连接一个三维坐标系，在连杆的右端固定连接一磁铁，一铁球吸附在磁铁上做任意角度旋转，所述铁球上开三个按照三维坐标系轴位置相互垂直的小洞，三个坐标轴杆B1B0，B2B0，B3B0插入小洞中，坐标轴杆在小洞中可以旋转。
所述连杆为伸缩杆。所述连杆的左端通过万向节固定连接的三维坐标系A1A0，A2A0，A3A0相互垂直，为整体结构，通过万向节整体转动，由万向节的自有摩擦固定角度。
所述小洞洞口有弹性卡子，坐标轴杆底部有凹槽，坐标轴杆插入后可旋转且不掉出。
本实用新型有益效果：本实用新型提供一种用于三维坐标转换演示模拟的教学教具。通过提供的两个空间三维坐标，自由的空间旋转，以达到两套三维坐标的三轴平行完成坐标变换，该装置简单、原理明了，携带方便，适合于所有使用坐标转换的工作人员以及大中专等学习坐标转换的学生进行坐标转换原理演示。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图
其中：1、连杆；2、磁铁；3、万向节；4、铁球。
具体实施方式
本实用新型的创新点在于用过铁球的任意方向旋转，吸附连接在磁铁上完成角度变换，磁铁磁极最强的表面接触铁球，本实施例中磁铁为矩形，短边平面接触铁球，保证磁性最强。
在这个演示模型中有两个互相垂直的空间直角坐标，每套空间直角坐标分别由三个相互垂直的杆（简称“轴”）组成，且相互固定，依次旋转另外一套空间直角坐标的三个轴，来实现两套坐标轴的相互平行。旋转时，固定其中某一个轴的方向不动，同时转动另外两个轴，依次再固定另外两个轴，转动直角坐标中的其它两个轴，也就是通过转动三次实现两套直角坐标轴的相互平行。最后再通过平移其中一套坐标或两套坐标实现两套坐标的完全重合（忽略两套坐标的尺度比例）
实施例1：一种坐标转换演示教具，包括连杆、万向节、磁铁、铁球，在连杆1的左端通过万向节3固定连接一个三维坐标系，在连杆的右端固定连接一磁铁2，一铁球4吸附在磁铁上做任意角度旋转，所述铁球上开三个按照三维坐标系轴位置相互垂直的小洞，三个坐标轴杆B1B0，B2B0，B3B0插入小洞中，所述小洞洞口有弹性卡子，坐标轴杆底部有凹槽，（示意图未画出）坐标轴杆插入后可旋转且不掉出。平时收纳的时候可以按下卡子拔出坐标轴杆。
所述连杆为伸缩杆，在连杆的左端通过万向节固定连接的三维坐标系A1A0，A2A0，A3A0相互垂直，为整体结构，通过万向节整体转动，由万向节的自有摩擦固定角度用以控制第一个坐标系角度。
对于第二个坐标系A0A1、A0A2、A0A3相互垂直。参照第一个坐标系，先手持A0A1方向轴，围绕A0A1轴旋转A0A2或A0A3，在此基础上再手持A0A2方向轴,旋转A0A1或A0A3，最后再手持A0A3方向轴,旋转A0A1或A0A2得到和第一个坐标系位置相同的坐标系，完成坐标转换。
变换结束后，将连杆1收缩到最小位置，使两个坐标系相距最短，或者可以直接将铁球从磁铁上摘下，平移到另外的坐标系，方便对比。
Claims (4)
1.一种坐标转换演示教具，包括连杆、万向节、磁铁、铁球，其特征在于，在连杆（1）的左端通过万向节（3）固定连接一个三维坐标系，在连杆的右端固定连接一磁铁（2），一铁球（4）吸附在磁铁上做任意角度旋转，所述铁球上开三个按照三维坐标系轴位置相互垂直的小洞，三个坐标轴杆B1B0，B2B0，B3B0插入小洞中，坐标轴杆在小洞中可以旋转。
2.根据权利要求1所述的一种坐标转换演示教具，其特征为，所述连杆为伸缩杆。
3.根据权利要求1所述的一种坐标转换演示教具，所述连杆的左端通过万向节固定连接的三维坐标系A1A0，A2A0，A3A0相互垂直，为整体结构，通过万向节整体转动，由万向节的自有摩擦固定角度。
4.根据权利要求1所述的一种坐标转换演示教具，其特征为，所述小洞洞口有弹性卡子，坐标轴杆底部有凹槽，坐标轴杆插入后可旋转且不掉出。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201820091763.5U CN207818026U (zh) | 2018-01-19 | 2018-01-19 | 一种坐标转换演示教具 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201820091763.5U CN207818026U (zh) | 2018-01-19 | 2018-01-19 | 一种坐标转换演示教具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN207818026U true CN207818026U (zh) | 2018-09-04 |
Family
ID=63324072
Family Applications (1)
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| CN201820091763.5U Active CN207818026U (zh) | 2018-01-19 | 2018-01-19 | 一种坐标转换演示教具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207818026U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107993530A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-05-04 | 华北理工大学 | 一种坐标转换演示教具 |
| CN110977946A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-10 | 常州工学院 | 一种机器人示教用末端坐标球 |
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2018
- 2018-01-19 CN CN201820091763.5U patent/CN207818026U/zh active Active
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| CN107993530A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-05-04 | 华北理工大学 | 一种坐标转换演示教具 |
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