JP2010223754A - 三次元位置計測及び位置決めシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】三次元計測システムは、三次元計測器と、基準認識用ターゲットと、入射角センサと傾斜センサと指示点とを有するポインターと、データ送受信用コンピュータとを備える。ポインター上の指示点を計測する目標点に接触させることにより、指示点の三次元座標を計測する。三次元位置決めシステムは、フレーム上にプリズムとスライダとマーキング手段とを搭載したマーキング装置と、データ送受信用コンピュータとを備え、コンピュータに墨出し点の座標を入力し、三次元計測器に目標点を指示して三次元計測器からレーザーをマーキング装置へと照射させ、所定の位置に墨出しさせる。
【選択図】図1
Description
本発明の第2の目的は、短時間での計測を可能にしかつ手ぶれの影響を低減することが可能な三次元計測システムを提供することにある。
本発明の第3の目的は、一人の作業者でも計測が可能な三次元計測システムを提供することにある。
本発明の第4の目的は、三次元計測器では直接視準できない物陰にある点の座標を間接的に計測するためのポインターを有する三次元計測システムを提供することにある。
本発明の第5の目的は、床や壁・天井などに照射されたレーザースポットの形成誤差を補正するためのマーキング装置を有する三次元位置決めシステムを提供することにある。
(1)三次元計測器の移動を必要としないので狭隘部でも計測が可能になる
(2)1点計測のため短時間で計測ができ、手ぶれの影響を低減できる
(3)一人での作業が可能になる
(4)間接的な計測なので、測定対象点が物陰にあってもポインターの指示点をあてれば位置を計測できる
(5)指示棒の小型化が可能である
(6)三次元計測器を設置すれば、それ以降簡単に高精度な墨出しができる
(7)調整量を直接指示することにより瞬時にかつ手動で十分な精度の調整が可能である
(8)レーザースポットを参照せず、プリズムの計測により墨出し位置を決定するので、スポット延伸の影響を受けない、等の利点が得られる。
(1)入射角センサの構成と計測原理
図5にポインター12に含まれる入射角センサ30の断面図を、図6に入射角センサ30による角度計測原理図を示す。図5のように、入射角センサ30はピンホール36と2次元位置検出素子32から構成される。図6のようにピンホール36にレーザー20が照射されると、ピンホール36を通過したレーザー20がスポットSとして2次元位置検出デバイス受光面に照射され、2次元位置検出デバイスの出力としてSの座標(xp,yp )が計測される。αはレーザーの入射方向を示す角度であり、以下の式で求められる。
図9に示すように、三次元計測器10の設置位置を原点とする座標系をΣ1 、ポインター12のピンホールP0 を原点とする座標系をΣ2 とする。Σ1 におけるポインターの指示点Pの座標は三次元計測器10により計測されるP0 の座標とレーザーに対するポインターの姿勢を用いて計測することができる。ポインターの姿勢を表すパラメータは、レーザーの入射方向α、入射角度β及びレーザー軸周りの回転角γである。αとβは入射角センサにより計測することができる。γは傾斜センサで計測するが、γはα,β及びレーザーの垂直方向の照射角度θに依存するので、センサにより直接求めることができない。そのため、γは傾斜センサの出力Ψとα,β,θにより求める。
1)Σ2 のz軸周りにγ回転する。
ステップ70:開始
ステップ71:計測点を指示する
ステップ72:振り向きボタン(プリズムサーチボタン)を押す
ステップ73:プリズムを探す
ステップ74:レーザーを照射する
ステップ75:ポインターの姿勢を調節しレーザーを入射角センサのピンホールにあてる
ステップ76:計測ボタンを押す
ステップ77:三次元計測器、ポインターが各計算パラメータを計測する
ステップ78:指示点の座標を計算し、表示する
ステップ79:計測データを記録する
ステップ80:終了。
(1)計測の原理
例として床面への墨出しを取り上げる。三次元計測器10は、システムに入力された現場の絶対座標系Σ0 上の目標点Pに対して、三次元計測器10の座標系Σ1 の原点座標及びZ軸周りの回転角を用いてΣ1 の点に変換し、それを極座標で表すことによって水平角φと高度角θを求め、その方向にレーザーを照射する。
ステップ90:開始
ステップ91:墨出し点の座標を入力する
ステップ92:目標点にレーザーを照射する
ステップ93:マーキング装置を設置し整準及び向きの調整をする
ステップ94:計測ボタンを押す
ステップ95:プリズムを計測する
ステップ96:目標点までの距離を表示する
ステップ97:スライダの位置を調整する
ステップ98:マーキングする
ステップ99:終了。
14 マーキング装置 16 ターゲット
18 ホストコンピュータ 20 レーザー光
22 指示点 25 傾斜センサ
28 プリズム 30 入射角センサ
32 2次元位置検出デバイス 36 ピンホール
40 スライダ 45 レール
46 目盛 49 フレーム
50 スリット 51 反射板
Claims (5)
- 各種工事において三次元の目標点を計測するためのシステムであって、
レーザーを照射し視準した点の三次元座標を計測してデータを送受信することができる三次元計測器と、
当該三次元計測器の設置位置を特定するための基準認識用ターゲットと、
レーザーを受光しその入射角を計測する入射角センサとレーザー受光軸まわりの回転角を計測する傾斜センサと目標点に接触させる指示点とを有するポインターと、
前記三次元計測器及び前記ポインターからの計測データを受信して前記ポインターの指示点の座標を計算しデータを送受信することができるホストコンピュータとを備え、
前記ポインター上の指示点を計測する目標点に接触させることにより、指示点の三次元座標を計測することを特徴とする三次元計測システム。 - 前記ポインターの入射角センサは、ピンホールと2次元位置検出デバイスとを有する請求項1記載の三次元計測システム。
- 各種工事において三次元の目標点を位置決めし墨出しするためのシステムであって、
レーザーを照射し視準した点の三次元座標を計測してデータを送受信することができる三次元計測器と、
当該三次元計測器の設置位置を特定するための基準認識用ターゲットと、
フレーム上にプリズムとスライダとマーキング手段とが搭載され、前記三次元計測器による前記プリズムの位置計測結果をもとに前記スライダの位置を調節し、所定の位置にマーキングすることができるマーキング装置と、
前記三次元計測器及び前記マーキング装置からの計測データを受信して前記マーキング装置に指示データを送受信することができるホストコンピュータとを備え、
ホストコンピュータに墨出し点の座標を入力し、前記三次元計測器に目標点を指示して前記三次元計測器からレーザーを前記マーキング装置へと照射させ、所定の位置に墨出しさせることを特徴とする三次元位置決めシステム。 - 前記マーキング装置は受光するレーザー光の軸と平行になるように向きが調節可能になっている請求項3記載の三次元位置決めシステム。
- 前記マーキング装置の前記スライダは、当該マーキング装置の長手方向に沿って移動可能で移動距離を表す目盛りが付されている請求項3記載の三次元位置決めシステム。
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---|---|
JP (1) | JP5044596B2 (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013007609A (ja) * | 2011-06-23 | 2013-01-10 | Misao Katai | 測量用ターゲット支持具 |
CN102927976A (zh) * | 2012-11-09 | 2013-02-13 | 北京矿冶研究总院 | 一体化空间信息测量方法与装置 |
EP2636987A1 (en) * | 2012-03-08 | 2013-09-11 | Holding Prodim Systems B.V. | An apparatus for pointing spatial coordinates, comprising a movable hand-held probe and a portable base unit, and a related method |
CN103575258A (zh) * | 2012-08-10 | 2014-02-12 | 李先一 | 钢缆中心测定觇标架 |
NL2010667C2 (en) * | 2013-04-19 | 2014-10-21 | Holding Prodim Systems B V | A method of determining a target spatial coordinate using an apparatus comprising a movable hand-held probe and a portable base unit, and a related apparatus. |
DE102016200967A1 (de) | 2015-01-28 | 2016-07-28 | Kabushiki Kaisha Topcon | System zum Messen einer dreidimensionalen Position |
DE102016200877A1 (de) | 2015-01-28 | 2016-07-28 | Kabushiki Kaisha Topcon | System zum Messen einer dreidimensionalen Position |
JP2016200463A (ja) * | 2015-04-08 | 2016-12-01 | 大成建設株式会社 | トータルステーションを用いた測定方法およびトータルステーションの制御装置 |
JP2017142106A (ja) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | 東急建設株式会社 | 三次元計測用位置出し補助装置及びこの装置を用いた位置出し方法 |
JP2018048922A (ja) * | 2016-09-22 | 2018-03-29 | 株式会社トプコン | 測量装置及び測量方法 |
US10473462B2 (en) | 2015-01-28 | 2019-11-12 | Kabushiki Kaisha Topcon | System of measuring three-dimensional position |
JP2021021608A (ja) * | 2019-07-26 | 2021-02-18 | 株式会社トプコン | 測量システム |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4714339A (en) * | 1986-02-28 | 1987-12-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Three and five axis laser tracking systems |
JPH08166240A (ja) * | 1994-12-13 | 1996-06-25 | Nishimatsu Constr Co Ltd | 危険区域の遠隔測量方法 |
JPH09329441A (ja) * | 1996-06-12 | 1997-12-22 | Sokkia Co Ltd | 測量装置 |
JP2001227950A (ja) * | 2000-02-15 | 2001-08-24 | Wako Sokki:Kk | 測量用位置決めマーキング装置 |
JP2001241950A (ja) * | 2000-03-02 | 2001-09-07 | Topcon Corp | ターゲット、測量装置及び測量方法 |
JP2002090143A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-27 | Topcon Corp | 建設機械用の方向角測定装置 |
US20040160594A1 (en) * | 2003-02-14 | 2004-08-19 | Metronor Asa | Measurement of spatial coordinates |
JP2004317237A (ja) * | 2003-04-15 | 2004-11-11 | Topcon Corp | 測量装置 |
JP2004317406A (ja) * | 2003-04-18 | 2004-11-11 | Toda Constr Co Ltd | 光波測定器用受光治具 |
JP2005043088A (ja) * | 2003-07-23 | 2005-02-17 | Topcon Corp | 測量誘導装置 |
JP2007051910A (ja) * | 2005-08-17 | 2007-03-01 | Kajima Corp | レーザー光を用いる三次元座標計測または墨出し方法および位置決め方法 |
-
2009
- 2009-03-24 JP JP2009071201A patent/JP5044596B2/ja active Active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4714339A (en) * | 1986-02-28 | 1987-12-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Three and five axis laser tracking systems |
US4714339B1 (en) * | 1986-02-28 | 1997-03-18 | Us Army | Three and five axis laser tracking systems |
US4714339B2 (en) * | 1986-02-28 | 2000-05-23 | Us Commerce | Three and five axis laser tracking systems |
JPH08166240A (ja) * | 1994-12-13 | 1996-06-25 | Nishimatsu Constr Co Ltd | 危険区域の遠隔測量方法 |
JPH09329441A (ja) * | 1996-06-12 | 1997-12-22 | Sokkia Co Ltd | 測量装置 |
JP2001227950A (ja) * | 2000-02-15 | 2001-08-24 | Wako Sokki:Kk | 測量用位置決めマーキング装置 |
JP2001241950A (ja) * | 2000-03-02 | 2001-09-07 | Topcon Corp | ターゲット、測量装置及び測量方法 |
JP2002090143A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-27 | Topcon Corp | 建設機械用の方向角測定装置 |
US20040160594A1 (en) * | 2003-02-14 | 2004-08-19 | Metronor Asa | Measurement of spatial coordinates |
JP2004317237A (ja) * | 2003-04-15 | 2004-11-11 | Topcon Corp | 測量装置 |
JP2004317406A (ja) * | 2003-04-18 | 2004-11-11 | Toda Constr Co Ltd | 光波測定器用受光治具 |
JP2005043088A (ja) * | 2003-07-23 | 2005-02-17 | Topcon Corp | 測量誘導装置 |
JP2007051910A (ja) * | 2005-08-17 | 2007-03-01 | Kajima Corp | レーザー光を用いる三次元座標計測または墨出し方法および位置決め方法 |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013007609A (ja) * | 2011-06-23 | 2013-01-10 | Misao Katai | 測量用ターゲット支持具 |
EP2636987A1 (en) * | 2012-03-08 | 2013-09-11 | Holding Prodim Systems B.V. | An apparatus for pointing spatial coordinates, comprising a movable hand-held probe and a portable base unit, and a related method |
US9212889B2 (en) | 2012-03-08 | 2015-12-15 | Holding Prodim Systems B.V. | Apparatus for pointing spatial coordinates, comprising a movable hand-held probe and a portable base unit, and a related method |
CN103575258A (zh) * | 2012-08-10 | 2014-02-12 | 李先一 | 钢缆中心测定觇标架 |
CN102927976B (zh) * | 2012-11-09 | 2014-11-26 | 北京矿冶研究总院 | 一体化空间信息测量方法与装置 |
CN102927976A (zh) * | 2012-11-09 | 2013-02-13 | 北京矿冶研究总院 | 一体化空间信息测量方法与装置 |
US9267794B2 (en) | 2013-04-19 | 2016-02-23 | Holding Prodim Systems B.V. | Method of determining a target spatial coordinate using an apparatus comprising a movable hand-held probe and a portable base unit, and a related apparatus |
EP2792994A1 (en) * | 2013-04-19 | 2014-10-22 | Holding Prodim Systems B.V. | A method of determining a target spatial coordinate using an apparatus comprising a movable hand-held probe and a portable base unit, and a related apparatus |
NL2010667C2 (en) * | 2013-04-19 | 2014-10-21 | Holding Prodim Systems B V | A method of determining a target spatial coordinate using an apparatus comprising a movable hand-held probe and a portable base unit, and a related apparatus. |
DE102016200967A1 (de) | 2015-01-28 | 2016-07-28 | Kabushiki Kaisha Topcon | System zum Messen einer dreidimensionalen Position |
DE102016200877A1 (de) | 2015-01-28 | 2016-07-28 | Kabushiki Kaisha Topcon | System zum Messen einer dreidimensionalen Position |
US9739610B2 (en) | 2015-01-28 | 2017-08-22 | Kabushiki Kaisha Topcon | System of measuring three-dimensional position |
US10473462B2 (en) | 2015-01-28 | 2019-11-12 | Kabushiki Kaisha Topcon | System of measuring three-dimensional position |
JP2016200463A (ja) * | 2015-04-08 | 2016-12-01 | 大成建設株式会社 | トータルステーションを用いた測定方法およびトータルステーションの制御装置 |
JP2017142106A (ja) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | 東急建設株式会社 | 三次元計測用位置出し補助装置及びこの装置を用いた位置出し方法 |
JP2018048922A (ja) * | 2016-09-22 | 2018-03-29 | 株式会社トプコン | 測量装置及び測量方法 |
JP2021021608A (ja) * | 2019-07-26 | 2021-02-18 | 株式会社トプコン | 測量システム |
JP7289239B2 (ja) | 2019-07-26 | 2023-06-09 | 株式会社トプコン | 測量システム |
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