CN220884724U - 一种测绘工程用ccd运载及联动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测绘工程用CCD运载及联动装置，包括浮动于水体上的浮体，所述浮体上搭载有机架，所述浮体在水中的区域内搭载有推进机构；所述推进机构用于推动所述浮体在水体上移动；所述机架上安装有测绘设备和调节机构；本实用新型的技术的装置可以自由移动并精确定位，能够覆盖广泛的水域区域，包括难以到达的地方，提高了测绘范围。可以自由调整设备的方向和角度，以满足不同的测绘需求，增强了数据采集的多样性和全面性。装置的线性模组和球形联轴器等部件提供了多自由度的运动能力，能够以高精度进行定位和角度调整，有助于提高测绘数据的准确性。还允许在多个方向上进行自由旋转，提高了设备的机械灵活性。

Description

一种测绘工程用CCD运载及联动装置

技术领域

本实用新型涉及测绘工程技术领域，特别涉及一种测绘工程用CCD运载及联动装置。

背景技术

CCD技术是一种广泛用于测绘工程和遥感应用的光电传感器技术。它使用一种半导体器件来捕捉和转换光信号为电信号，具有高灵敏度、低噪声和高分辨率等优点，因此在测绘工程中得到广泛应用。CCD相机能够捕捉高分辨率的图像，这对于绘制详细的地图和进行精确的地形测量非常重要。高分辨率图像有助于检测地表特征、地形变化和环境变化。CCD传感器可以配置成多波段，以捕捉不同波长的光，例如可见光、红外线和紫外线。这使得CCD技术能够提供更多的信息，如植被健康、土地类型和大气参数等。

CCD相机通常安装在航空摄影测量系统中，用于拍摄大面积地区的航拍图像。这些图像可用于生成数字高程模型(DEM)、数字地表模型(DSM)以及制作地图。卫星上搭载的CCD传感器可用于获取遥感图像，监测地球表面的各种变化，如城市扩张、农田变化、自然灾害等。这对于城市规划、资源管理和环境监测非常重要。CCD技术可用于制定和更新地理信息系统(GIS)数据，包括道路、建筑物、水域和地形等要素的精确测量和地理定位。

因此CCD技术在测绘工程中发挥着关键作用，通过捕捉高质量的图像和遥感数据，帮助测绘师、地理信息专家和规划者更好地理解和管理地球表面的各种特征和变化。在水体测绘工程中使用CCD技术需要人工搭载乘船进行测绘的主要原因是水体环境的复杂性和地形的特殊性。许多水体地区，如河流、湖泊、海洋等，不易接近。人工搭载乘船可以将测绘设备带到需要测绘的位置，确保传感器能够准确地捕捉到水体底部和周围环境的数据。在水体中进行测绘时，测绘员可以实时监测仪器的性能并进行调整。这种实时反馈有助于确保数据的准确性和完整性。

但是，经过发明人长期工作与研究发现，这种传统技术中存在如下的技术问题亟需解决：

(1)成本高昂：人工搭载乘船测绘需要大量的人力、时间和资金资源。租用或购买船只、支付人员工资、维护设备以及实施测绘工作都需要显著的成本。

(2)限制测绘范围：人工测绘通常受到天气、季节和水域条件的限制。在恶劣天气或大浪条件下，测绘工作可能无法进行，导致测绘计划受到延误。

(3)人员安全风险：人工乘船测绘存在潜在的安全风险，特别是在恶劣天气或复杂的水域环境中。这需要额外的安全措施和培训。

为此，提出一种测绘工程用CCD运载及联动装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例希望提供一种测绘工程用CCD运载及联动装置，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，即成本高昂、限制测绘范围和人员安全风险，并对此至少提供一种有益的选择；

本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：一种测绘工程用CCD运载及联动装置，包括浮动于水体上的浮体，所述浮体上搭载有机架，所述浮体在水中的区域内搭载有推进机构；所述推进机构用于推动所述浮体在水体上移动；所述机架上安装有测绘设备和调节机构，所述调节机构包括以环形阵列式排布的至少三个线性自由度，所述线性自由度连接并作用于CCD工业相机作万向角度调节；所述CCD工业相机用于机器视觉的测绘。

在上述的实施方式中：这种测绘工程用CCD运载及联动装置的实施方式涉及一个水体上的浮体，浮体上搭载有一个机架。浮体在水中的区域内搭载有推进机构，这个推进机构的作用是推动浮体在水体上移动。机架上安装有测绘设备和调节机构。调节机构包括至少三个线性自由度，这些线性自由度连接并作用于CCD工业相机，实现了万向角度的调节。最后，CCD工业相机用于进行机器视觉测绘。

其中在一种实施方式中：所述推进机构的主要结构件包括驱动电机及由所述驱动电机驱动的螺旋桨。还可以包括舵机等结构。

在上述的实施方式中：推进机构的主要结构包括驱动电机和由该驱动电机驱动的螺旋桨。此外，装置还可以包括舵机等结构。驱动电机通过其输出轴连接到螺旋桨，以实现推进和控制浮体在水体上的移动。舵机等结构可能被用于控制装置的方向和航向。

其中在一种实施方式中：所述测绘设备为全站仪或激光测距仪。

在上述的实施方式中：测绘设备采用全站仪或激光测距仪。全站仪或激光测距仪被安装在装置的机架上，用于执行测绘工作。这些设备可以根据需要进行旋转、瞄准和测量，以获取目标区域的地理数据。

其中在一种实施方式中：所述调节机构包括架体，所述架体上以环形阵列的形式均匀安装有三个用于输出所述线性自由度的线性模组，所述线性模组驱动基座作万向角度调节，所述基座上安装有所述CCD工业相机；所述架体固设于所述机架上。

在上述的实施方式中：调节机构由架体构成，该架体被固定在装置的机架上。架体上安装了三个线性模组，它们均匀分布在环形阵列中，用于提供线性自由度。这些线性模组与基座相连接，基座负责进行万向角度的调整。在基座上，安装有CCD工业相机，用于机器视觉测绘。

其中在一种实施方式中：所述线性模组包括旋转执行器，所述旋转执行器连接于第一铰臂的一端并驱动所述第一铰臂旋转，第二铰臂的一端和另一端分别铰接于所述第一铰臂的另一端和所述基座的外表面。

在上述的实施方式中：线性模组包括旋转执行器，该旋转执行器连接到第一铰臂的一端，并驱动第一铰臂进行旋转。第二铰臂的一端与第一铰臂的另一端铰接，第二铰臂的另一端与基座的外表面铰接。

其中在一种实施方式中：所述旋转执行器为伺服电机，所述伺服电机固设于所述架体内，所述伺服电机的输出轴与所述第一铰臂的一端固定连接。

在上述的实施方式中：旋转执行器采用伺服电机，伺服电机被固定安装在架体内。伺服电机的输出轴与第一铰臂的一端固定连接。

其中在一种实施方式中：所述第二铰臂的一端和另一端分别均通过球形联轴器万向铰接于所述第一铰臂的另一端和所述基座的外表面。

在上述的实施方式中：第二铰臂的一端和另一端均通过球形联轴器与第一铰臂的另一端和基座的外表面进行万向铰接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)高度灵活性：本实用新型的技术的装置可以自由移动并精确定位，能够覆盖广泛的水域区域，包括难以到达的地方，提高了测绘范围。可以自由调整设备的方向和角度，以满足不同的测绘需求，增强了数据采集的多样性和全面性。装置的线性模组和球形联轴器等部件提供了多自由度的运动能力，能够以高精度进行定位和角度调整，有助于提高测绘数据的准确性。还允许在多个方向上进行自由旋转，提高了设备的机械灵活性。

(2)自动化和无人操作：本实用新型的这项技术允许无人操作，通过浮体和自动推进机构，减少了对人员的依赖。降低了人工操作成本和人员工资。减少了潜在的人为错误，提高了测绘数据的准确性。允许在恶劣条件下进行测绘，提高了工作的连续性和可靠性。

(3)安全性提升：本实用新型通过无人操作，减少了人员在潜在危险环境中的风险，提高了测绘任务的安全性。装置可以多次使用，不需要频繁更换设备，降低了维护和更新成本。采用全站仪或激光测距仪等高精度测绘设备，有助于获得精确的地理数据，用于地图制作和GIS应用。

(4)适用于多种水体测绘任务：本实用新型的技术适用于各种水体测绘任务，包括水下地形测量、水质监测、水体底部特征检测等多个领域。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一视角立体示意图；

图2为本实用新型的另一视角立体示意图；

图3为本实用新型的调节机构立体示意图；

附图标记：1、浮体；2、机架；3、推进机构；4、激光测距仪；5、调节机构；501、架体；502、旋转执行器；503、第一铰臂；504、第二铰臂；505、球形联轴器；506、基座；6、CCD工业相机；

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制；

需要注意的是，术语“第一”、“第二”、“对称”、“阵列”等仅用于区分描述与位置描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“对称”等特征的可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；同样，对于未以“两个”、“三只”等文字形式对某些特征进行数量限制时，应注意到该特征同样属于明示或者隐含地包括一个或者更多个特征数量；

需要指出的是，“自由度”类的术语均指代至少一个部件的连接关系及施加作用力的关系，例如“线性自由度”指代某部件通过该线性自由度与另一个或多个部件相连并对其施加作用力，使得其能够在一个直线方向上滑动配合或施加力；“转动自由度”指代某个部件至少能够绕一个旋转轴自由旋转，并且可以施加扭矩或承受扭矩。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征；同时，所有的轴向描述例如X轴向、Y轴向、Z轴向、X轴向的一端、Y轴向的另一端或Z轴向的另一端等，均基于笛卡尔坐标系。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解；例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型；可以是机械连接，可以是直接相连，可以是焊接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据说明书附图结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在现有技术中，许多水体地区，如河流、湖泊、海洋等，不易接近。测绘工程需要在水体上行进，针对需要测绘的位置确保能够准确地捕捉到水体底部和周围环境的数据。在水体中进行测绘时，还需要实时监测仪器的性能并进行角度调整。这种实时反馈有助于确保数据的准确性和完整性。为此，请参阅图1-3，本具体实施方式将提供相关技术方案以解决上述技术问题：一种测绘工程用CCD运载及联动装置，包括浮动于水体上的浮体1，浮体1上搭载有机架2，浮体1在水中的区域内搭载有推进机构3；推进机构3用于推动浮体1在水体上移动；机架2上安装有测绘设备和调节机构5，调节机构5包括以环形阵列式排布的至少三个线性自由度，线性自由度连接并作用于CCD工业相机6作万向角度调节；CCD工业相机6用于机器视觉的测绘。

在本方案中：这种测绘工程用CCD运载及联动装置的实施方式涉及一个水体上的浮体1，浮体1上搭载有一个机架2。浮体1在水中的区域内搭载有推进机构3，这个推进机构3的作用是推动浮体1在水体上移动。机架2上安装有测绘设备和调节机构5。调节机构5包括至少三个线性自由度，这些线性自由度连接并作用于CCD工业相机6，实现了万向角度的调节。最后，CCD工业相机6用于进行机器视觉测绘。

具体的：这个装置的设计原理是在水体上进行测绘工作时，需要在不同的角度和位置捕捉图像以获取全面的信息。浮体1提供测绘设备的支撑，推进机构3使浮体1能够在水体上自由移动，以满足测绘需求。调节机构5在机架2上提供了至少三个线性自由度，这些自由度可以精确调整CCD工业相机6的方向，从而确保相机可以在水体上的不同位置和角度进行测绘。CCD工业相机6负责捕捉高分辨率图像，用于后续的机器视觉测绘。

在本方案中，本装置整体的所有电器元件依靠机架2内所安装的蓄电池进行供能；具体的，装置整体的电器元件与蓄电池输出端口处通过继电器、变压器和按钮面板等装置进行常规电性连接，以满足本装置的所有电器元件的供能需求。

具体的，机架2内还设有一控制器，该控制器用于连接并控制本装置整体的所有电器元件按照预先设置的程序作为预设值及驱动模式进行驱动；需要指出的是，上述驱动模式即对应了下文中的相关电器元件之间对应的启停时间间距、转速、功率等输出参数，即满足了下文所述的相关电器元件驱动相关机械装置按其所描述的功能进行运行的需求。

优选的，机架2内还搭载有姿态传感器和GPS传感器，用于为水利测绘提供更多的反馈信息，控制器也能根据当前姿态与位置的反馈来修正误差。

优选的，控制器外还配置无线发射模块和无线接收模块，无线发射模块发出工作或暂停的指令信号经由介质传送至无线接收模块；必要时，工作人员可通过后台无线遥控装置对该无线收发模块输入指令，以远程控制控制器，并进而遥控本装置的所有电器元件按照相关驱动模式进行驱动；同时，无线收发模块还可传递本装置中相关传感元件，或伺服驱动元件的系统所检测的相关系数或其他信息于后台的工作人员。

可以理解的是，在本具体实施方式中：这种测绘工程用CCD运载及联动装置的关键功能在于实现水体测绘的灵活性和全面性。浮体1和推进机构3使设备能够进入不同的水体区域，包括难以到达的地方，以获取必要的数据。调节机构5确保CCD工业相机6可以以准确的角度和方向捕捉图像，使测绘结果更加精确。因此，这个装置可用于水体测绘工程，包括河流、湖泊、海洋等地的地形、水质和水下特征的测量和监测，有助于环境保护、资源管理和工程规划等领域。

在本申请一些具体实施方式中，请结合参阅图2～3：推进机构3的主要结构件包括驱动电机及由驱动电机驱动的螺旋桨。还可以包括舵机等结构。

在本方案中：推进机构3的主要结构包括驱动电机和由该驱动电机驱动的螺旋桨。此外，装置还可以包括舵机等结构。驱动电机通过其输出轴连接到螺旋桨，以实现推进和控制浮体1在水体上的移动。舵机等结构可能被用于控制装置的方向和航向。

具体的：这一实施方式的原理在于使用驱动电机来提供浮体1的推进动力。驱动电机将电能转化为机械动能，通过输出轴连接到螺旋桨。螺旋桨的旋转产生推进力，推动浮体1在水体上前进、后退或改变方向。同时，舵机等结构可以用于控制装置的方向，以确保浮体1朝向需要测绘的区域，或者进行导航和避障操作。

可以理解的是，在本具体实施方式中：这个实施方式的主要功能在于提供了装置在水体上移动的能力和精确的导航控制。驱动电机和螺旋桨协同工作，使装置能够快速前进或后退，并且可以在需要时迅速改变方向。这对于在水体中进行测绘工作非常重要，因为它允许装置覆盖更广泛的区域，捕捉更多的数据。此外，舵机等结构的存在增加了导航和避障的能力，提高了测绘任务的安全性和准确性。这一实施方式可以应用于各种水体测绘任务，包括河流、湖泊、海洋等地的地形和水下特征的测量和监测。

在本申请一些具体实施方式中，请结合参阅图2～3：测绘设备为全站仪或激光测距仪4。

在本方案中：测绘设备采用全站仪或激光测距仪4。全站仪或激光测距仪4被安装在装置的机架2上，用于执行测绘工作。这些设备可以根据需要进行旋转、瞄准和测量，以获取目标区域的地理数据。

具体的：全站仪和激光测距仪4都是用于测量地理位置和地形的精密仪器。全站仪通过测量水平角和垂直角来确定目标点的方向，并通过测距仪内置的距离测量功能来计算距离。激光测距仪4则使用激光束测量目标点到装置的距离，通过测距数据和仪器的方向信息，可以计算出目标点的三维坐标。

可以理解的是，在本具体实施方式中：这一实施方式的关键功能是使用高精度的地理测量设备来获取目标区域的地理数据。全站仪和激光测距仪4具有极高的精度，可以用于测量地表特征、地形、建筑物、水域边界等。它们能够提供高分辨率的测量数据，有助于制定精确的地图和地理信息系统(GIS)数据。这一实施方式特别适用于需要进行精确测绘的水体测绘工程，例如海洋地形测量、湖泊水深测量以及岸线变化监测等任务。通过选择合适的测绘设备，可以根据具体的应用需求来执行测绘任务。

在本申请一些具体实施方式中，请结合参阅图2～3：调节机构5包括架体501，架体501上以环形阵列的形式均匀安装有三个用于输出线性自由度的线性模组，线性模组驱动基座506作万向角度调节，基座506上安装有CCD工业相机6；架体501固设于机架2上。

在本方案中：调节机构5由架体501构成，该架体501被固定在装置的机架2上。架体501上安装了三个线性模组，它们均匀分布在环形阵列中，用于提供线性自由度。这些线性模组与基座506相连接，基座负责进行万向角度的调整。在基座506上，安装有CCD工业相机6，用于机器视觉测绘。

具体的：使用线性模组和基座来实现CCD工业相机6的多自由度调整。线性模组负责提供三个线性自由度，即在三个轴上的移动。这些自由度允许CCD工业相机6在水体测绘任务中进行精确的定位和角度调整。基座是与线性模组相连接的部分，它可以绕多个轴旋转，从而实现全方位的调整。通过这种方式，CCD工业相机6可以灵活地指向不同的目标区域，捕捉所需的图像。

可以理解的是，在本具体实施方式中：这一实施方式的主要功能在于提供了高度精确的CCD工业相机6调整能力，以满足水体测绘工程的需求。线性模组和基座的组合允许相机在三维空间内进行精确的定位和方向调整，以确保图像的质量和准确性。这对于测绘任务至关重要，因为它允许相机覆盖不同角度和位置，以获取全面的测绘数据。这一实施方式适用于需要高精度测绘的水体测绘任务，如水下地形测量、水质监测和水体底部特征检测等应用。通过调整基座和线性模组，可以灵活地适应不同的测绘需求，提高数据质量和测绘效率。

在本申请一些具体实施方式中，请结合参阅图2～3：线性模组包括旋转执行器502，旋转执行器502连接于第一铰臂503的一端并驱动第一铰臂503旋转，第二铰臂504的一端和另一端分别铰接于第一铰臂503的另一端和基座506的外表面。

在本方案中：线性模组包括旋转执行器502，该旋转执行器502连接到第一铰臂503的一端，并驱动第一铰臂503进行旋转。第二铰臂504的一端与第一铰臂503的另一端铰接，第二铰臂504的另一端与基座506的外表面铰接。

具体的：使用旋转执行器和铰接铰链来提供线性自由度。旋转执行器502将电能转化为机械动力，使第一铰臂503绕其轴线旋转。第二铰臂504通过铰接连接到第一铰臂503的另一端，从而在第一铰臂的运动下具有线性自由度。第二铰臂的另一端连接到基座506的外表面，通过调整旋转执行器和铰链的运动，可以实现CCD工业相机6的精确定位和方向调整。

可以理解的是，在本具体实施方式中：这一实施方式的关键功能在于提供了线性自由度，使CCD工业相机6能够进行精确的定位和角度调整。旋转执行器和铰链的组合允许相机绕多个轴线进行旋转和倾斜，从而实现全方位的调整。这个机制可以用于确保相机可以灵活地指向不同的目标区域，捕捉所需的图像。通过调整旋转执行器的旋转速度和角度，以及铰链的位置，可以实现精确的相机角度控制，从而提高测绘数据的准确性。这一实施方式适用于需要高度精确调整的水体测绘任务，包括水下地形测量、水质监测和水体底部特征检测等应用。

在本申请一些具体实施方式中，请结合参阅图2～3：旋转执行器502为伺服电机，伺服电机固设于架体501内，伺服电机的输出轴与第一铰臂503的一端固定连接。

在本方案中：旋转执行器502采用伺服电机，伺服电机被固定安装在架体501内。伺服电机的输出轴与第一铰臂503的一端固定连接。

具体的：这一实施方式的设计原理在于使用伺服电机来提供旋转力，从而控制第一铰臂503的旋转运动。伺服电机是一种精密电动机，具有高精度和高响应性。它可以通过接收控制信号来精确控制旋转运动的速度和位置。伺服电机的输出轴连接到第一铰臂的一端，当电机旋转时，第一铰臂503也会跟随旋转。第二铰臂504的铰接连接允许线性自由度的运动。

可以理解的是，在本具体实施方式中：这一实施方式的关键功能在于提供了高精度的旋转控制，使CCD工业相机6能够进行准确的方向调整。伺服电机具有出色的精度和响应性，可以实时响应控制信号，从而使第一铰臂503以精确的速度和角度旋转。这允许相机在不同的方向上准确定位，以满足测绘任务的需求。通过调整伺服电机的控制信号，可以实现对相机方向的精确控制，有助于提高测绘数据的准确性。这一实施方式适用于需要高精度角度控制的水体测绘任务，如水下地形测量、水质监测和水体底部特征检测等应用。伺服电机的应用提高了装置的定位和导航精度，从而增强了测绘工程的可靠性。

在本申请一些具体实施方式中，请结合参阅图2～3：第二铰臂504的一端和另一端分别均通过球形联轴器505万向铰接于第一铰臂503的另一端和基座506的外表面。

在本方案中：第二铰臂504的一端和另一端均通过球形联轴器505与第一铰臂503的另一端和基座506的外表面进行万向铰接。

具体的：这一实施方式的设计原理在于使用球形联轴器来实现铰接连接，允许第二铰臂504在多个方向上自由运动。球形联轴器是一种机械装置，允许在多个轴向上进行转动，从而实现铰接连接。它们通常由球形关节构成，可以使连接的两个部分相对自由旋转，而不受太多限制。在这一实施方式中，球形联轴器505被用于连接第二铰臂504与第一铰臂503的一端，以及与基座506的外表面连接。

可以理解的是，在本具体实施方式中：关键功能在于提供了第二铰臂504的多自由度运动能力。球形联轴器允许第二铰臂在多个方向上自由旋转，包括水平和垂直方向。这使得相机的调整能力更加灵活，可以轻松地指向不同的目标区域。通过调整球形联轴器的位置，可以实现对CCD工业相机6的精确定位和角度调整，以满足测绘任务的需求。这一实施方式增加了装置的机械灵活性，有助于提高测绘数据的准确性和全面性。球形联轴器的应用使得相机可以覆盖更广泛的角度范围，从而提高了水体测绘工程的效率和可靠性。

进一步的，关于激光测距仪4：激光测距仪4使用激光束来测量目标点到装置的距离，并通过测距数据和仪器的方向信息来计算出目标点的三维坐标。步骤如下：

S1、发射激光束：首先，激光测距仪4内部包含一种激光器，它能够产生高度聚焦的激光束。这个激光束被发射出来，朝向目标区域。

S2、激光束照射目标点：激光束照射到目标区域上的目标点。激光束会反射或散射回到激光测距仪4。

S3、接收反射激光束：激光测距仪4上有一个接收器，用于接收从目标点反射回来的激光束。接收器通常能够检测到激光束的时间延迟，即从发射到接收所用的时间。

S4、计算时间延迟：激光测距仪4通过测量激光束从发射到接收所用的时间(称为时间延迟或飞行时间)，可以确定激光束的往返时间。由于光速在空气中的传播速度非常快，因此时间延迟非常短，以纳秒(ns)为单位。

S5、计算距离：使用已知的光速值，激光测距仪4可以根据时间延迟计算出激光束从装置到目标点的往返距离。这是基本的测距原理，根据光速(通常为每秒299,792,458米)和时间延迟之间的关系，可以使用以下公式来计算距离(D)：

D＝(速度x时间延迟)/2

因为激光束要来回传播，所以将时间延迟除以2以获得单程距离。

S6、获取方向信息：在测距的同时，激光测距仪4通常还会记录激光束的方向信息。这可以通过激光测距仪4上的方向传感器来实现，该传感器可以测量激光束的方向角度，即激光束与水平或垂直方向的夹角。

S7、计算三维坐标：有了测得的距离和方向信息，可以计算出目标点的三维坐标。这通常涉及到三角测量法，其中距离、方向和装置的位置信息用于确定目标点的空间坐标。

进一步的，关于CCD工业相机6的选择方案包括：

(1)目标检测算法：用于识别和定位特定目标或对象的算法。例如，在水体测绘中，可以使用目标检测算法来识别水下障碍物、鱼群或其他感兴趣的目标。

(2)边缘检测算法：用于检测图像中物体的边缘或轮廓的算法。这有助于识别物体的形状和轮廓，用于地形和水体底部特征的测绘。

(3)图像配准算法：用于将不同图像或传感器采集的图像进行配准或对齐的算法。这对于创建全面的地图或水体模型非常重要。

(4)深度感知算法：用于估计图像中物体的深度或距离的算法。在水下测绘中，深度感知可以帮助确定水体深度和底部特征的位置。

(5)运动追踪算法：用于跟踪移动对象或物体在时间序列图像中的位置的算法。这在监测水中流动的对象或水下动态环境时非常有用。

(6)特征匹配算法：用于在不同图像之间匹配相似特征或物体的算法。这可用于检测物体的变化或识别地标。

总结性的，针对传统技术中的相关问题，本具体实施方式基于上述所提供的一种测绘工程用CCD运载及联动装置，采用了如下的技术手段或特征实现了解决：

(1)成本高昂的解决方案：本具体实施方式的技术允许无人操作，使用浮体1和自动推进机构3，减少了人员工资和潜在的人为错误。这可以降低运营成本。本具体实施方式的装置可以多次使用，不需要频繁更换设备，进一步减少了成本。

(2)限制测绘范围的解决方案：通过推进机构3，本具体实施方式的装置可以在水体上自由移动，覆盖更广泛的区域，包括难以到达的地方。自动化的能力意味着本具体实施方式可以实时监控设备的性能，甚至在不利条件下进行调整，提高了测绘范围的可靠性。

(3)人员安全风险的解决方案：通过实现无人操作，本具体实施方式的装置可以减少了人员在潜在危险环境中的暴露，降低了安全风险。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的相关实际应用的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种测绘工程用CCD运载及联动装置，其特征在于，包括浮动于水体上的浮体(1)，所述浮体(1)上搭载有机架(2)，所述浮体(1)在水中的区域内搭载有推进机构(3)；

所述推进机构(3)用于推动所述浮体(1)在水体上移动；

所述机架(2)上安装有测绘设备和调节机构(5)，所述调节机构(5)包括以环形阵列式排布的至少三个线性自由度，所述线性自由度连接并作用于CCD工业相机(6)作万向角度调节；

所述CCD工业相机(6)用于机器视觉的测绘。

2.根据权利要求1所述的测绘工程用CCD运载及联动装置，其特征在于：所述推进机构(3)的包括驱动电机及由所述驱动电机驱动的螺旋桨。

3.根据权利要求1所述的测绘工程用CCD运载及联动装置，其特征在于：所述测绘设备为全站仪或激光测距仪(4)。

4.根据权利要求1所述的测绘工程用CCD运载及联动装置，其特征在于：所述调节机构(5)包括架体(501)，所述架体(501)上以环形阵列的形式均匀安装有三个用于输出所述线性自由度的线性模组，所述线性模组驱动基座(506)作万向角度调节，所述基座(506)上安装有所述CCD工业相机(6)；

所述架体(501)固设于所述机架(2)上。

5.根据权利要求4所述的测绘工程用CCD运载及联动装置，其特征在于：所述线性模组包括旋转执行器(502)，所述旋转执行器(502)连接于第一铰臂(503)的一端并驱动所述第一铰臂(503)旋转，第二铰臂(504)的一端和另一端分别铰接于所述第一铰臂(503)的另一端和所述基座(506)的外表面。

6.根据权利要求5所述的测绘工程用CCD运载及联动装置，其特征在于：所述旋转执行器(502)为伺服电机，所述伺服电机固设于所述架体(501)内，所述伺服电机的输出轴与所述第一铰臂(503)的一端固定连接。

7.根据权利要求5所述的测绘工程用CCD运载及联动装置，其特征在于：所述第二铰臂(504)的一端和另一端分别均通过球形联轴器(505)万向铰接于所述第一铰臂(503)的另一端和所述基座(506)的外表面。