ES2929463T3 - Sistema de medición y método de medición - Google Patents
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Abstract
Un sistema de determinación de la distancia y un método de determinación de la distancia, comprendiendo el sistema de determinación de la distancia: un aparato de determinación de la distancia y un dispositivo terminal (3). El aparato de medición de distancia comprende una rueda de medición (1), un eje giratorio provisto en la rueda de medición (1) y un contador electrónico (2) conectado al eje giratorio y utilizado para obtener información de distancia de la rueda de medición. El aparato de medición de distancia o el dispositivo terminal (3) también comprende un sensor de ángulo. El dispositivo terminal (3) y el aparato de medición de distancia están provistos respectivamente de un módulo de comunicación. El dispositivo terminal (3) comprende un módulo de procesamiento de datos configurado para generar, según la información de rango del contador electrónico (2) y la información de ángulo del sensor de ángulo, un gráfico de trayectoria de viaje de la rueda de medición en tiempo real. De este modo, también se puede generar un dibujo de la trayectoria de viaje en tiempo real sobre la base de una función de rango, de manera que se aumenta efectivamente la eficiencia de trabajo. La función de marcar líneas de acuerdo con un dibujo prediseñado en un sitio de construcción también se puede lograr cooperando con un equipo de marcado (4). La presente invención tiene una estructura simple y es ligera y flexible. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema de medición y método de medición
Campo técnico
La presente invención hace referencia al campo de la topografía y la cartografía, y más particularmente, a un sistema de medición y un método de medición.
Antecedentes
Actualmente, la gente necesita utilizar el dispositivo de medición para medir y planificar la ruta y el área en todos los aspectos de la vida y el trabajo, como por ejemplo en el campo de la construcción, la ingeniería de carreteras, el transporte, la instalación de tuberías, las áreas de paisaje, etc. El dispositivo de medición más frecuentemente utilizado es la rueda de medición.
La rueda de medición existente normalmente sólo tiene la función de medición, su principio básico es calcular el número de rotaciones en función de la rodadura de la rueda de medición y con la ayuda del contador de engranajes mecánico o el contador electrónico, de forma que realice la medición de la distancia. Este método suele medir únicamente la longitud de la trayectoria de desplazamiento entre dos puntos y, a continuación, hay que trazar los planos segmento a segmento. Por lo tanto, este método hace perder tiempo y la precisión de la medición es muy baja. Por consiguiente, sólo se puede lograr una función limitada en la utilización real.
El documento DE 19508264 C1 describe un método y un aparato para medir contornos, especialmente para medir carreteras. El documento US 2005/219517 A1 describe un sistema móvil de medición del entorno con luz. El documento WO 01/75392 A2 describe un dispositivo de medición de áreas que tiene un soporte que se mueve alrededor de un límite. El documento EP 2796832 A1 describe un medidor de distancia que comprende un bastidor, al menos dos ruedas instaladas en la parte delantera y trasera del bastidor, detectores de rotación y medios de detección de la inclinación. El documento US 2009/217542 A1 describe un aparato de medición que incluye un bastidor, una rueda rodante transportada por el bastidor, medios de medición para determinar una distancia recorrida por la rueda, y medios de señalización que responden a los medios de medición para indicar cuándo la rueda ha recorrido una distancia establecida preseleccionada. El coste de fabricación para el aparato de medida en las aplicaciones mencionadas anteriormente es caro.
Sumario
El problema técnico resuelto por la presente invención es proporcionar un sistema de medición que pueda lograr la función de medición y generar un diagrama de la trayectoria de desplazamiento en tiempo real de forma simultánea. Las formas de realización preferidas de la presente invención podrían marcar la escena real como por ejemplo línea de marcado o puntos de marcado para una trayectoria de desplazamiento predeterminada en un plano prediseñado, y podrían indicar la dirección y la distancia.
Para lograr el propósito técnico mencionado anteriormente, la presente invención proporciona un sistema de medición de acuerdo con la reivindicación independiente 1 y un método de medición de acuerdo con la reivindicación independiente 11. Otras formas de realización se definen en las reivindicaciones dependientes.
En comparación con la técnica anterior, la invención tiene las ventajas de que:
1. La invención adopta la cooperación del contador electrónico y el sensor de ángulo para generar el plano de la trayectoria de desplazamiento, en tiempo real, en el dispositivo terminal utilizando los datos medidos por el aparato de medición, que no sólo logra el propósito de medir la distancia, sino que también genera el plano de la trayectoria de desplazamiento en tiempo real, y por lo tanto la eficiencia del trabajo se mejora obviamente;
2. El dispositivo terminal de la invención está provisto además de una cámara, y el dispositivo terminal podría combinar la información grabada por la cámara con la trayectoria en el plano para completar el trabajo de marcar la línea o los puntos para la obra, y la corrección de la ruta se podría aplicar en el proceso de marcado;
3. La invención tiene las ventajas de una estructura simple, ligereza, flexibilidad y cómoda utilización.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista estructural esquemática de un sistema de medición de acuerdo con una forma de realización de la presente invención;
La Figura 2 es una vista estructural esquemática de un sistema de medición de acuerdo con otra forma de realización de la presente invención;
La Figura 3 es un diagrama esquemático de un diagrama de la trayectoria de desplazamiento regular generado por un sistema de medición de acuerdo con una forma de realización de la presente invención;
La Figura 4 es un diagrama esquemático de un diagrama de la trayectoria de desplazamiento irregular y continúo generado por un sistema de medición de acuerdo con una forma de realización de la presente invención;
La Figura 5 es un diagrama esquemático que ilustra cómo el sistema de medición de acuerdo con la presente invención calcula un área de una trayectoria de desplazamiento utilizando el cálculo de mallas;
La Figura 6 es un diagrama esquemático que ilustra cómo el sistema de medición de acuerdo con una forma de realización de la presente invención indica durante un proceso de desplazamiento de una rueda de medición;
Descripción de los números de referencia
1 - Rueda de medición
2 - Contador electrónico
3 - Dispositivo terminal
4 - Marcador
Descripción detallada
La invención se describirá ahora con más detalle con referencia a los dibujos adjuntos y a las formas de realización específicas, que no se deben interpretar como una limitación de la invención, que se define por las reivindicaciones adjuntas.
La Fig. 1 es una vista estructural esquemática de un sistema de medición de acuerdo con una forma de realización de la presente invención y la Fig. 2 es una vista estructural esquemática de un sistema de medición de acuerdo con otra forma de realización de la presente invención.
Según se muestra en la Fig. 1, el sistema de medición de acuerdo con la presente invención comprende un aparato de medición y un dispositivo terminal 3, en donde el aparato de medición comprende una rueda de medición 1, un eje de rotación dispuesto en la rueda de medición 1, y un contador electrónico conectado al eje de rotación y utilizado para obtener información de distancia de la rueda de medición. El dispositivo terminal 3 dispone de un módulo de procesamiento de datos y los módulos de comunicación se disponen tanto en el dispositivo terminal como en el aparato de medición, y el aparato de medición o el dispositivo terminal comprenden además un sensor de ángulo. Mediante la utilización de este módulo de comunicación, el módulo de procesamiento de datos recibe la información de distancia del contador electrónico y la información de ángulo del sensor de ángulo, y realiza cálculos en función de la información de distancia y la información de ángulo para trazar, en tiempo real, un primer diagrama de la trayectoria de desplazamiento que la rueda de medición ha recorrido en el visualizador del dispositivo terminal. En las formas de realización de la presente invención, el sensor de ángulo puede ser una brújula electrónica dispuesta en el aparato de medición y conectada al módulo de comunicación del aparato de medición, y también puede ser un giroscopio dispuesto en el dispositivo terminal y conectado al módulo de comunicación.
La presente forma de realización adopta la cooperación del contador electrónico y el sensor de ángulo para generar el plano de la trayectoria de desplazamiento, en tiempo real, en el dispositivo terminal mediante la utilización de los datos medidos por el aparato de medición, que no sólo logra el propósito de medir la distancia, sino que también genera el plano de la trayectoria de desplazamiento en tiempo real, y por lo tanto la eficiencia del trabajo se mejora eficazmente.
En una forma de realización de la presente invención, el sistema de medición se puede utilizar para marcar líneas o puntos para la obra. De acuerdo con la invención, se almacena un diagrama de la trayectoria de desplazamiento prediseñada en un almacenamiento del dispositivo terminal, el módulo de procesamiento de datos se configura para determinar la trayectoria de desplazamiento actual en función de la información de distancia y la información de ángulo, supervisar la trayectoria de desplazamiento actual de la rueda de medición en función de la trayectoria de desplazamiento prediseñada, y emitir la desviación entre la trayectoria de desplazamiento actual y el diagrama de la trayectoria de desplazamiento prediseñada como datos de desviación cuando la trayectoria de desplazamiento actual de la rueda de medición se desvía de la trayectoria de desplazamiento prediseñada. Los datos de desviación pueden ser, por ejemplo, datos de ángulo y datos de distancia para los que la rueda de medición se debe ajustar desde la ubicación actual a la trayectoria prediseñada.
De acuerdo con la invención, el dispositivo terminal comprende un módulo de avisos que recibe los datos de desviación mencionados anteriormente y se configura para realizar avisos de dirección y/o distancia en función de los datos de desviación para indicar al usuario que corrija la ruta de desplazamiento actual. Cuando el diagrama de la trayectoria de desplazamiento prediseñada mencionado anteriormente tiene puntos de marcado o líneas de marcado, el módulo de avisos puede solicitar o indicar al usuario que utilice un marcador independiente para marcar puntos o líneas en la ruta de desplazamiento de la rueda de medición en función de los puntos de marcado o las líneas de marcado.
En otra forma de realización de la presente invención, el marcador se dispone en el aparato de medición, por ejemplo, el marcador se conecta con el eje de rotación de tal manera que el usuario no necesita un marcador adicional, por el contrario, el usuario podría ordenar al marcador para que marque puntos o líneas en la ubicación predeterminada cuando el módulo de avisos indique que la ubicación actual necesita ser marcada. El marcador también puede utilizar el módulo de procesamiento de datos para comparar la trayectoria de desplazamiento actual con el diagrama de la trayectoria de desplazamiento prediseñada, y si la unidad de procesamiento de datos determina que la ubicación actual necesita ser marcada, entonces la orden de marcado se envía al marcador por medio del módulo de comunicación, con el fin de marcar puntos o líneas para el sitio de medición de forma automática. Con referencia a la Fig. 2, en la Fig.2 se muestra un diagrama esquemático que ilustra que el marcador 4 está conectado al eje de rotación del aparato de medición.
En la presente forma de realización, para la trayectoria de desplazamiento prediseñada en el plano prediseñado, se pueden lograr marcas como por ejemplo líneas o puntos de marcado para la escena real y la dirección y la distancia se indican.
La Figura 3 es un diagrama esquemático de un diagrama de trayectoria de desplazamiento regular generado por un sistema de medición de acuerdo con una forma de realización de la presente invención; la Fig. 4 es un diagrama esquemático de una trayectoria de desplazamiento irregular y continúa generado por un sistema de medición de acuerdo con una forma de realización de la presente invención. Según se muestra en la Fig. 3 y la Fig. 4, la forma de realización de acuerdo con la presente invención puede medir la ruta regular e irregular de forma continua y generar el diagrama de la trayectoria de desplazamiento en tiempo real.
Según se muestra en la Fig. 1 y la Fig. 2, en el aparato de medición se proporciona un soporte para fijar el dispositivo terminal 3 y conectarlo al extremo lateral del contador electrónico 2. El soporte puede facilitar el proceso de medición, mantener una transmisión de señal estable y evitar el error de medición provocado por el sensor de ángulo al mismo tiempo. En esta situación, el módulo de comunicación en el aparato de medición y el dispositivo terminal 3 puede ser un módulo de comunicación por cable, como por ejemplo RS 232, RS485, I2C, SPI o CAN. Aunque la Fig.2 muestra que el soporte se dispone en el extremo lateral del contador electrónico 2, la presente invención no está limitada a ello; por el contrario, la presente invención contiene todo el alcance que podría conectar de forma estable el dispositivo terminal 3 al contador electrónico 2.
Aunque la Fig. 1 y la Fig. 2 muestran la escena en la que el dispositivo terminal 3 se fija en el aparato de medición por medio del soporte, no obstante, la presente invención no está limitada a la misma. En su lugar, el dispositivo terminal no se tiene que fijar en el aparato de medición para obtener información de distancia e información de ángulo por medio de la comunicación inalámbrica utilizando el módulo de comunicación inalámbrica dispuesto en el aparato de medición y el dispositivo terminal, la forma de comunicación del módulo de comunicación inalámbrica es Bluetooth, WIFI, Zigbee o comunicación RF.
El almacenamiento en el dispositivo terminal de acuerdo con la presente invención se puede utilizar además para almacenar información de distancia, información de ángulo y el diagrama de la trayectoria de desplazamiento generado por el módulo de procesamiento de datos para facilitar su recuperación posterior. El dispositivo terminal en la forma de realización de la presente invención es un teléfono móvil inteligente, un ordenador o un equipo de mano.
Según se muestra en la Fig. 5, en una forma de realización de la presente invención, el módulo de procesamiento de datos se configura para obtener el área de un gráfico cerrado mediante el mallado del gráfico cerrado y el cálculo del área de las mallas contenidas por el gráfico cerrado, cuando el diagrama de la trayectoria de desplazamiento generado es un gráfico cerrado, de modo que se puede obtener el área real del gráfico cerrado delimitada por la trayectoria medida. En general, cuanto más pequeña sea la malla utilizada al mallar el gráfico cerrado, mayor será la precisión del cálculo del área del gráfico cerrado.
El sistema de medición de acuerdo con la presente invención puede comprender además un servidor en la nube, el dispositivo terminal y el servidor en la nube se conectan a Internet, el servidor en la nube se utiliza para almacenar y compartir los datos enviados por el dispositivo terminal, los datos incluyen: información de distancia del contador electrónico, información de ángulo del sensor de ángulo y/o el diagrama de la trayectoria de desplazamiento generado y el dispositivo terminal es capaz de obtener el diagrama de la trayectoria de desplazamiento prediseñada del servidor en la nube. De esta manera, los datos almacenados se pueden recuperar en tiempo real y los datos de prueba o el plano se pueden compartir con otro personal de ingeniería para mejorar eficazmente la calidad y la eficiencia del trabajo. La trayectoria de desplazamiento generada por el dispositivo terminal y cargada en el servidor en la nube puede ser el diagrama de la trayectoria de desplazamiento prediseñada que se va a obtener.
De acuerdo con la invención, el dispositivo terminal está provisto además de una cámara, el módulo de procesamiento de datos combina la imagen de la escena obtenida por la cámara con la trayectoria en el plano y las muestra en el visualizador, y el módulo de avisos proporciona la dirección y/o la distancia mencionadas anteriormente en la imagen de la escena para indicar al usuario que corrija la ruta de desplazamiento. Además, se puede indicar al usuario que marque puntos o líneas para la obra.
Cuando se recupera el diagrama de la trayectoria de desplazamiento prediseñada almacenado en el dispositivo terminal o en el servidor en la nube, el miembro del personal puede marcar en el lugar de trabajo real en función de la trayectoria de desplazamiento en los planos. Con referencia a la Fig. 6, un diagrama de trayectoria de desplazamiento, un aviso de desviación de dirección y un aviso de desviación de distancia se muestran combinados en la imagen de la escena, el diagrama de la trayectoria de desplazamiento en la presente memoria puede ser un diagrama de trayectoria de desplazamiento prediseñada obtenido del servidor en la nube.
Según se mencionó anteriormente, la presente invención también proporciona un método de medición de acuerdo con las reivindicaciones 11-13.
La presente invención adopta la cooperación del contador electrónico y el sensor de ángulo para generar el plano de la trayectoria de desplazamiento, en tiempo real, en el dispositivo terminal utilizando los datos medidos por el aparato de medición, que no sólo logra el propósito de medir la distancia, sino que también genera el plano de la trayectoria de desplazamiento en tiempo real, y por lo tanto la eficiencia del trabajo se mejora eficazmente;
Las formas de realización descritas son meramente formas de realización de ejemplo de la presente invención y no pretenden limitar el alcance de la invención según se define en las reivindicaciones adjuntas. Para los expertos en la técnica será evidente que se pueden hacer diversas modificaciones o sustituciones equivalentes a la invención dentro del alcance de la invención según se define en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (13)
1. Un sistema de medición, caracterizado por que el sistema de medición comprende un aparato de medición y un dispositivo terminal (3) en donde el aparato de medición comprende:
una rueda de medición (1),
un eje de rotación dispuesto en la rueda de medición, y
un contador electrónico (2) conectado al eje de rotación y utilizado para obtener información de la distancia, en tiempo real, de la ruta que la rueda de medición ya ha recorrido;
en donde el aparato de medición o el dispositivo terminal comprende además un sensor de ángulo configurado para obtener información sobre el ángulo, en tiempo real, cuando la rueda de medición se desplaza;
los módulos de comunicación se disponen en el dispositivo terminal y en el aparato de medición, respectivamente, para transmitir datos entre el aparato de medición y el dispositivo terminal;
el dispositivo terminal incluye un módulo de procesamiento de datos configurado para generar un diagrama de la trayectoria de desplazamiento de la rueda de medición, en tiempo real, en función de la información de distancia del contador electrónico y la información de ángulo del sensor de ángulo;
el dispositivo terminal comprende además un almacenamiento configurado para almacenar un diagrama de la trayectoria de desplazamiento prediseñada; caracterizado por que,
el módulo de procesamiento de datos se configura además para supervisar, en función del diagrama de la trayectoria de desplazamiento prediseñada, la trayectoria de desplazamiento actual generada de la rueda de medición determinada en función de la información de distancia y la información de ángulo, y para
emitir datos de desviación cuando la trayectoria de desplazamiento actual generada de la rueda de medición se desvía del diagrama de la trayectoria de desplazamiento prediseñada, en donde
el dispositivo terminal comprende además un módulo de avisos configurado para realizar avisos de dirección y/o avisos de distancia en función de los datos de desviación para indicar al usuario que corrija la ruta de desplazamiento actual de la rueda de medición, en donde
el dispositivo terminal comprende además una cámara configurada para obtener, en tiempo real, una imagen de la escena en la dirección de desplazamiento de la rueda de medición, y el módulo de avisos se configura para proporcionar el aviso de dirección y/o distancia en la imagen de la escena.
2. El sistema de medición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el módulo de avisos se configura además para indicar al usuario que marque la ruta de desplazamiento de la rueda de medición de acuerdo con el diagrama de la trayectoria de desplazamiento prediseñada.
3. El sistema de medición de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que el aparato de medición comprende además un marcador configurado para marcar en la ruta de desplazamiento de la rueda de medición de acuerdo con la orden del usuario o de acuerdo con la orden del módulo de procesamiento de datos.
4. El sistema de medición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el sensor de ángulo es una brújula electrónica dispuesta en el aparato de medición y conectada al módulo de comunicación del aparato de medición.
5. El sistema de medición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el sensor de ángulo es un giroscopio dispuesto en el dispositivo terminal y conectado al módulo de procesamiento de datos.
6. El sistema de medición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el aparato de medición comprende además un soporte para fijar el dispositivo terminal.
7. El sistema de medición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el módulo de comunicación es un módulo de comunicación inalámbrica o un módulo de comunicación por cable, en donde la interfaz del módulo de comunicación por cable es RS232, RS485, I2C, SPI o CAN, y la vía de comunicación del módulo de comunicación inalámbrica es Bluetooth, WIFI, Zigbee o comunicación RF.
8. El sistema de medición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el sistema de medición comprende además un servidor en la nube, estando el dispositivo terminal y el servidor en la nube conectados en red y utilizándose el servidor en la nube para almacenar y compartir los datos enviados por el dispositivo terminal, y los datos enviados por el dispositivo terminal incluyen: información de distancia del contador electrónico, información de ángulo del sensor de ángulo y/o un primer diagrama de la trayectoria de desplazamiento y el dispositivo terminal puede obtener un diagrama de la trayectoria de desplazamiento prediseñada desde el servidor en la nube.
9. El sistema de medición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el módulo de procesamiento de datos se configura para obtener el área de un gráfico cerrado mediante el mallado del gráfico cerrado y el cálculo del área del mallado contenido en el gráfico cerrado, cuando el primer diagrama de la trayectoria de desplazamiento es un gráfico cerrado.
10. El sistema de medición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el dispositivo terminal es un teléfono móvil inteligente, un ordenador o un equipo de mano.
11. Un método de medición que utiliza el sistema de medición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 -10 que comprende un contador electrónico que obtiene, en tiempo real, información sobre la distancia que una rueda de medición ya ha recorrido, y un sensor de ángulo que obtiene, en tiempo real, información sobre el ángulo de la rueda de medición, cuando la rueda de medición se está desplazando; comprendiendo el método las siguientes etapas:
transmitir la información sobre la distancia y la información sobre el ángulo a un módulo de procesamiento de datos;
el módulo de procesamiento de datos genera, en tiempo real, un diagrama de la trayectoria de la rueda de medición en función de la información sobre la distancia y la información sobre el ángulo;
almacenar un diagrama de la trayectoria de desplazamiento prediseñada en el dispositivo terminal; el módulo de procesamiento de datos supervisa, en función del diagrama de la trayectoria de desplazamiento prediseñada, la trayectoria de desplazamiento actual generada de la rueda de medición determinada en función de la información de distancia y la información de ángulo, y emite los datos de desviación cuando la trayectoria itinerante actual generada se desvía del diagrama de trayectoria de desplazamiento prediseñada, en donde el método de medición comprende además:
indicar la dirección y/o la distancia en función de los datos de desviación para indicar al usuario que corrija la ruta de desplazamiento actual de la rueda de medición, y obtiene, con la cámara en tiempo real, una imagen de la escena en la dirección de desplazamiento de la rueda de medición, y proporciona indicaciones de dirección y/o distancia en la imagen de la escena.
12. El método de medición de acuerdo con la reivindicación 11, en donde el método de medición comprende, además: indicar la dirección y/o la distancia en función de los datos de desviación para indicar al usuario que marque en la ruta de desplazamiento de la rueda de medición de acuerdo con el diagrama de la trayectoria de desplazamiento prediseñada.
13. El método de medición de acuerdo con la reivindicación 12 caracterizado por que un marcador dispuesto en el aparato de medición marca la ruta de desplazamiento de la rueda de medición de acuerdo con la orden del usuario o de acuerdo con la orden del módulo de procesamiento de datos.
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