一種現(xiàn)場(chǎng)光環(huán)境自動(dòng)測(cè)量定位裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種現(xiàn)場(chǎng)光環(huán)境自動(dòng)測(cè)量定位裝置，包括環(huán)境光測(cè)量裝置、位置定位裝置和測(cè)控終端；其中所述的環(huán)境光測(cè)量裝置包括能位移的電動(dòng)裝置和安裝在能位移的電動(dòng)裝置上的位置感應(yīng)光接收器和主控電子單元；所述的位置感應(yīng)光接收器包括依次安裝在電動(dòng)裝置上的漫透射桿、窄帶濾光片和光電傳感器；所述的光電傳感器通過(guò)線路與主控電子單元相連；所述的位置定位裝置包括光電測(cè)距儀和與安裝在光電測(cè)距儀上的方位角測(cè)量?jī)x；所述的光電測(cè)距儀、方位角測(cè)量?jī)x和主控電子單元分別與測(cè)控終端相連。本發(fā)明具有測(cè)量的精確度高，操作簡(jiǎn)便，測(cè)量范圍廣的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種現(xiàn)場(chǎng)光環(huán)境自動(dòng)測(cè)量定位裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種現(xiàn)場(chǎng)光環(huán)境自動(dòng)測(cè)量定位裝置，屬于光電檢測(cè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代生活的飛速發(fā)展，人們對(duì)照明的要求不斷提高。目前，照明產(chǎn)業(yè)界比較多地關(guān)心的是照明產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)照明產(chǎn)品在各種應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)的方法還比較簡(jiǎn)單。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)光環(huán)境的測(cè)量基本上停留在人工手動(dòng)的測(cè)量方法。如用照度計(jì)、亮度計(jì)及色度計(jì)測(cè)量照明現(xiàn)場(chǎng)的光和顏色參數(shù)。
[0003]在現(xiàn)場(chǎng)光環(huán)境的自動(dòng)測(cè)量中，位置的自動(dòng)定位是一項(xiàng)重要內(nèi)容。在定位方面GPS(Global Positioning System)廣泛應(yīng)用在室外位置精度為米級(jí)別的各種場(chǎng)合；然而,在室內(nèi)由于受環(huán)境的及建筑物的影響，GPS受到較大的限制。也有人采用無(wú)線定位的方法，定位精達(dá)到亞米級(jí)的精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供了 一種現(xiàn)場(chǎng)光環(huán)境自動(dòng)測(cè)量定位裝置，解決目前人工手動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)光環(huán)境測(cè)量的諸多問題。提供一種能自動(dòng)測(cè)量定位、自動(dòng)采集光環(huán)境數(shù)據(jù)的裝置，使測(cè)量快速、精確度高、操作方便等等。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種現(xiàn)場(chǎng)光環(huán)境自動(dòng)測(cè)量定位裝置，包括環(huán)境光測(cè)量裝置、位置定位裝置和測(cè)控終端；其中所述的環(huán)境光測(cè)量裝置包括環(huán)境光探測(cè)器、電動(dòng)裝置、位置感應(yīng)光接收器以及主控電子單元組成，而環(huán)境光探測(cè)器、位置感應(yīng)光接收器以及主控電子單元與電動(dòng)裝置一體安置，使四者可以一體運(yùn)動(dòng)，測(cè)量照明現(xiàn)場(chǎng)的光參數(shù)。所述的位置定位裝置包括光電測(cè)距儀和方位角測(cè)量?jī)x，光電測(cè)距儀發(fā)射光束至位置感應(yīng)光接收器，測(cè)量光電測(cè)距儀到位置感應(yīng)光接收器之間的距離，方位角測(cè)量?jī)x測(cè)量環(huán)境光測(cè)量裝置相對(duì)于位置定位裝置所處的方位角。根據(jù)光電測(cè)距儀測(cè)量的距離和方位角測(cè)量?jī)x測(cè)量的方位角，由三角幾何關(guān)系即可確定環(huán)境光測(cè)量裝置所處的位置。所述的測(cè)控終端接收來(lái)自位置定位裝置的信號(hào)、環(huán)境光測(cè)量裝置的信號(hào)并發(fā)出控制驅(qū)動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)光環(huán)境數(shù)據(jù)的快速、精確、自動(dòng)測(cè)量，使用操作方便。
[0006]進(jìn)一步，所述的光電測(cè)距儀包括激光測(cè)距計(jì)和掃描裝置，掃描裝置與方位角測(cè)量?jī)x相連。掃描裝置使激光測(cè)距計(jì)發(fā)射的激光束在水平面上作掃描運(yùn)動(dòng)，當(dāng)激光束落到環(huán)境光測(cè)量裝置的位置感應(yīng)光接收器時(shí)，該位置感應(yīng)光接收器產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)，位置定位裝置根據(jù)該響應(yīng)信號(hào)將激光測(cè)距計(jì)測(cè)量的距離信號(hào)或數(shù)據(jù)以及方位角測(cè)量?jī)x測(cè)量的信號(hào)或數(shù)據(jù)，或者已計(jì)算成位置坐標(biāo)的數(shù)據(jù)傳送給測(cè)控終端。激光束的光斑很小，位置定位精度高，激光測(cè)距計(jì)已有市售產(chǎn)品，測(cè)距精度高，價(jià)格低。
[0007]進(jìn)一步，所述的位置感應(yīng)光接收器包括漫透射桿和光接收器，光接收器安裝在漫透射桿的軸線方向并且其光敏面與該軸線垂直。當(dāng)激光測(cè)距計(jì)的激光落在漫透射桿時(shí)，部分漫透射光由位于其軸線方向的光接收器接收，產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)。漫透射桿在旋轉(zhuǎn)軸線的四周光學(xué)性質(zhì)相同，這樣激光束從空間任何方向落在漫透射桿上時(shí)，光接收器將產(chǎn)生一致的響應(yīng)信號(hào)電平。漫透射桿在垂直方向有一定長(zhǎng)度，激光落在漫透射桿上下不同位置時(shí)，光接收器都能產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)，這樣當(dāng)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)地面不平整造成激光束上下漂動(dòng)，安裝在掃描裝置上的激光測(cè)距計(jì)發(fā)射的激光束仍能落到位置感應(yīng)光接收器上。
[0008]進(jìn)一步，所述的光接收器包括光電傳感器和窄帶濾光片，窄帶濾光片的透射波長(zhǎng)與激光束的波長(zhǎng)一致，并設(shè)置在光電傳感器前面。這樣，使光電傳感器主要對(duì)激光束信號(hào)有高的光電響應(yīng)，對(duì)環(huán)境其它光有較好的抑制作用，避免環(huán)境光的干擾。
[0009]進(jìn)一步，所述的掃描裝置包括反光鏡和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，反光鏡安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，并且其法線與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)垂直。這樣，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)反光鏡一起運(yùn)動(dòng)，激光測(cè)距儀發(fā)射的激光束通過(guò)運(yùn)動(dòng)的反光鏡反射，實(shí)現(xiàn)水平方向掃描。
[0010]進(jìn)一步，所述的反光鏡是一個(gè)多面體的反光鏡，各個(gè)反光鏡面的尺寸一致，且鏡面中心至旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線距離相同。這樣，激光測(cè)距儀發(fā)射的激光束通過(guò)多面體的反光鏡反射，可以不斷地在水平面的一定角度范圍連續(xù)掃描。
[0011]進(jìn)一步的，所述的環(huán)境光探測(cè)器包括水平照度測(cè)量計(jì)、垂直照度測(cè)量計(jì)以及具有無(wú)線傳輸信號(hào)功能電路裝置；所述的電路裝置通過(guò)有線與水平照度測(cè)量計(jì)和垂直照度測(cè)量計(jì)連接，通過(guò)無(wú)線傳輸與測(cè)控終端相連。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的一種現(xiàn)場(chǎng)光環(huán)境自動(dòng)測(cè)量定位裝置，解決了室內(nèi)定位環(huán)境存在的不足，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位；且整個(gè)測(cè)量過(guò)程采用智能化操作，具有測(cè)量精確度高，操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，且測(cè)量范圍更廣。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明一種現(xiàn)場(chǎng)光環(huán)境測(cè)量定位裝置的環(huán)境光測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明一種現(xiàn)場(chǎng)光環(huán)境測(cè)量定位裝置的位置定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明一種現(xiàn)場(chǎng)光環(huán)境測(cè)量定位裝置的掃描裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1
如圖1、2所示，本實(shí)施例的一種現(xiàn)場(chǎng)光環(huán)境自動(dòng)測(cè)量定位裝置，包括環(huán)境光測(cè)量裝置、位置定位裝置和測(cè)控終端；其中所述的環(huán)境光測(cè)量裝置包括能位移的電動(dòng)裝置12和安裝在能位移的電動(dòng)裝置12上的位置感應(yīng)光接收器13和主控電子單元14 ;可以一體運(yùn)動(dòng)，測(cè)量照明現(xiàn)場(chǎng)的光參數(shù)；所述的位置感應(yīng)光接收器13包括依次安裝在電動(dòng)裝置12上的漫透射桿131、窄帶濾光片1322和光電傳感器1321 ;窄帶濾光片1322的透射波長(zhǎng)與激光束的波長(zhǎng)一致，并設(shè)置在光電傳感器1321前面。這樣，使光電傳感器1321主要對(duì)激光束信號(hào)有高的光電響應(yīng)，對(duì)環(huán)境其它光有較好的抑制作用，避免環(huán)境光的干擾。所述的光電傳感器1321通過(guò)線路與主控電子單元14相連；所述的位置定位裝置包括光電測(cè)距儀和安裝在光電測(cè)距儀上的方位角測(cè)量?jī)x22 ;通過(guò)光電測(cè)距儀測(cè)量光電測(cè)距儀到位置感應(yīng)光接收器13之間的距離，方位角測(cè)量?jī)x22測(cè)量環(huán)境光測(cè)量裝置相對(duì)于位置定位裝置所處的方位角；根據(jù)光電測(cè)距儀測(cè)量的距離和方位角測(cè)量?jī)x22測(cè)量的方位角，由三角幾何關(guān)系即可確定環(huán)境光測(cè)量裝置所處的位置。當(dāng)激光測(cè)距儀的激光落在漫透射桿131時(shí)，部分漫透射光由位于其軸線方向的光電傳感器1321接收，產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)。漫透射桿131在旋轉(zhuǎn)軸線的四周光學(xué)性質(zhì)相同，這樣激光束從空間任何方向落在漫透射桿131上時(shí),光電傳感器1321將產(chǎn)生一致的響應(yīng)信號(hào)電平。漫透射桿131在垂直方向有一定長(zhǎng)度，激光落在漫透射桿131上下不同位置時(shí)，光接收器都能產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)，這樣當(dāng)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)地面不平整造成激光束上下漂動(dòng)，安裝在掃描裝置上的激光測(cè)距儀發(fā)射的激光束仍能落到位置感應(yīng)光接收器13上。所述的光電測(cè)距儀、方位角測(cè)量?jī)x22和主控電子單元14分別與測(cè)控終端相連。所述的測(cè)控終端接收來(lái)自位置定位裝置的信號(hào)、環(huán)境光測(cè)量裝置的信號(hào)并發(fā)出控制驅(qū)動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)光環(huán)境數(shù)據(jù)的快速、精確、自動(dòng)測(cè)量，使用操作方便。所述的光電測(cè)距儀21包括激光測(cè)距計(jì)211和掃描裝置212，掃描裝置212與方位角測(cè)量?jī)x22相連。掃描裝置212使激光測(cè)距計(jì)211發(fā)射的激光束在水平面上作掃描運(yùn)動(dòng)，當(dāng)激光束落到環(huán)境光測(cè)量裝置的位置感應(yīng)光接收器13時(shí)，該位置感應(yīng)光接收器13產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)，位置定位裝置根據(jù)該響應(yīng)信號(hào)將激光測(cè)距計(jì)211測(cè)量的距離信號(hào)或數(shù)據(jù)以及方位角測(cè)量?jī)x22測(cè)量的信號(hào)或數(shù)據(jù)，或者已計(jì)算成位置坐標(biāo)的數(shù)據(jù)傳送給測(cè)控終端。激光束的光斑很小，位置定位精度高，激光測(cè)距計(jì)211已有市售產(chǎn)品，測(cè)距精度高，價(jià)格低；所述的反光鏡2121采用六面體反光鏡2121，但本發(fā)明所述的反光鏡2121不局限于六面體反光鏡2121,可米用各種反光鏡2121 ;所述的反光鏡2121與激光測(cè)距儀7通過(guò)光信號(hào)連接。掃描裝置使激光測(cè)距儀發(fā)射的激光束在水平面上作掃描運(yùn)動(dòng)，當(dāng)激光束落到環(huán)境光測(cè)量裝置的位置感應(yīng)光接收器13時(shí)，該位置感應(yīng)光接收器13產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)，位置定位裝置根據(jù)該響應(yīng)信號(hào)將激光測(cè)距儀測(cè)量的距離信號(hào)或數(shù)據(jù)以及方位角測(cè)量?jī)x22測(cè)量的信號(hào)或數(shù)據(jù)，或者已計(jì)算成位置坐標(biāo)的數(shù)據(jù)傳送給測(cè)控終端；激光束的光斑很小，位置定位精度高。所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2122帶動(dòng)反光鏡2121 —起運(yùn)動(dòng)，激光測(cè)距儀發(fā)射的激光束通過(guò)運(yùn)動(dòng)的反光鏡2121反射，實(shí)現(xiàn)水平方向掃描。所述的反光鏡2121為各個(gè)反光鏡面的尺寸相同，且所述的鏡面中心至第一旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸線距離相同。這樣，激光測(cè)距儀發(fā)射的激光束通過(guò)多面體的反光鏡2121反射，可以不斷地在水平面的一定角度范圍連續(xù)掃描。所述的環(huán)境光探測(cè)器11包括水平照度測(cè)量計(jì)111、垂直照度測(cè)量計(jì)112以及具有無(wú)線傳輸信號(hào)功能電路裝置；所述的電路裝置通過(guò)有線與水平照度測(cè)量計(jì)111和垂直照度測(cè)量計(jì)112連接，通過(guò)無(wú)線傳輸與測(cè)控終端相連。
[0015]本實(shí)施例的一種現(xiàn)場(chǎng)光環(huán)境測(cè)量機(jī)器人定位裝置，解決了室內(nèi)定位環(huán)境存在的不足，滿足大范圍光環(huán)境測(cè)量需求；機(jī)器人車身測(cè)量裝置采用無(wú)線通訊，方便與計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)距離無(wú)線通訊，計(jì)算機(jī)可以采集信號(hào)，采集激光測(cè)距儀的距離值，以防止激光測(cè)距儀測(cè)得的其他距離值被采納；還可以控制其位移，使其自行移至預(yù)定位置，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位；且整個(gè)測(cè)量過(guò)程采用智能化完成，具有測(cè)量精確度高，操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，且測(cè)量范圍更廣。
【權(quán)利要求】
1.一種現(xiàn)場(chǎng)光環(huán)境自動(dòng)測(cè)量定位裝置，包括環(huán)境光測(cè)量裝置、位置定位裝置和測(cè)控終端；其中所述的環(huán)境光測(cè)量裝置由環(huán)境光探測(cè)器(11)、電動(dòng)裝置(12)、位置感應(yīng)光接收器(13)以及主控電子單元(14)組成，而環(huán)境光探測(cè)器(11)、位置感應(yīng)光接收器(13)以及主控電子單元(14)與電動(dòng)裝置(12) —體安置；所述的位置定位裝置包括光電測(cè)距儀(21)和方位角測(cè)量?jī)x(22)，光電測(cè)距儀(21)發(fā)射光束至位置感應(yīng)光接收器(13)，測(cè)量光電測(cè)距儀(21)到位置感應(yīng)光接收器(13)之間的距離，方位角測(cè)量?jī)x(22)測(cè)量環(huán)境光測(cè)量裝置相對(duì)于位置定位裝置所處的方位角；所述的測(cè)控終端接收來(lái)自位置定位裝置的信號(hào)、環(huán)境光測(cè)量裝置的信號(hào)并發(fā)出控制驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種現(xiàn)場(chǎng)光環(huán)境自動(dòng)測(cè)量定位裝置，其特征在于所述的光電測(cè)距儀(21)包括激光測(cè)距計(jì)(211)和掃描裝置(212)，掃描裝置(212)與方位角測(cè)量?jī)x(22)相連；掃描裝置(212)使激光測(cè)距計(jì)(211)發(fā)射的激光束在水平面上作掃描運(yùn)動(dòng)，當(dāng)激光束落到環(huán)境光測(cè)量裝置的位置感應(yīng)光接收器(13)時(shí)，該位置感應(yīng)光接收器(13)產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)，位置定位裝置根據(jù)該響應(yīng)信號(hào)將激光測(cè)距計(jì)(211)測(cè)量的距離信號(hào)或數(shù)據(jù)以及方位角測(cè)量?jī)x(22)測(cè)量的信號(hào)或數(shù)據(jù)，或者已計(jì)算成位置坐標(biāo)的數(shù)據(jù)傳送給測(cè)控終端。
3.如權(quán)利要求1所述的一種現(xiàn)場(chǎng)光環(huán)境自動(dòng)測(cè)量定位裝置，其特征在于所述的位置感應(yīng)光接收器(13)包括漫透射桿(131)和光接收器(132)，光接收器(132)安裝在漫透射桿(131)的軸線方向并且其光敏面與該軸線垂直；當(dāng)激光測(cè)距計(jì)(211)的激光落在漫透射桿(131)時(shí)，部分漫透射光由位于其軸線方向的光接收器(132)接收，產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)；漫透射桿(131)在旋轉(zhuǎn)軸線的四周光學(xué)性質(zhì)相同，這樣激光束從空間任何方向落在漫透射桿131上時(shí)，光接收器將產(chǎn)生一致的響應(yīng)信號(hào)電平；漫透射桿(131)在垂直方向有一定長(zhǎng)度，激光落在漫透射桿131上下不同位置時(shí)，光接收器都能產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)，這樣當(dāng)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)地面不平整造成激光束上下漂動(dòng)，安裝在掃描裝置(212)上的激光測(cè)距計(jì)(211)發(fā)射的激光束仍能落到位置感應(yīng)光接收器(13)上。
4.如權(quán)利要求3所述的一種現(xiàn)場(chǎng)光環(huán)境自動(dòng)測(cè)量定位裝置，其特征在于:所述的光接收器(132)包括光電傳感器(1321)和窄帶濾光片(1322)，窄帶濾光片(1322)的透射波長(zhǎng)與激光束的波長(zhǎng)一致，并設(shè)置在光電傳感器(1321)前面。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種現(xiàn)場(chǎng)光環(huán)境自動(dòng)測(cè)量定位裝置，其特征在于:所述的掃描裝置(212)包括反光鏡(2121)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(2122)，反光鏡(2121)安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(2122)上，并且其法線與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(2122)的旋轉(zhuǎn)垂直；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(2122)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)反光鏡(2121) —起運(yùn)動(dòng)，激光測(cè)距儀(211)發(fā)射的激光束通過(guò)運(yùn)動(dòng)的反光鏡(2121)反射，實(shí)現(xiàn)水平方向掃描。
6.如權(quán)利要求1所述的一種現(xiàn)場(chǎng)光環(huán)境自動(dòng)測(cè)量定位裝置，其特征在于所述的環(huán)境光探測(cè)器(11)包括水平照度測(cè)量計(jì)(111)、垂直照度測(cè)量計(jì)(112)以及具有無(wú)線傳輸信號(hào)功能電路裝置；所述的電路裝置通過(guò)有線與水平照度測(cè)量計(jì)(111)和垂直照度測(cè)量計(jì)(112)連接，通過(guò)無(wú)線傳輸與測(cè)控終端相連。
【文檔編號(hào)】G01J1/02GK103759816SQ201310748002
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】李俊凱, 喬波 申請(qǐng)人:杭州浙大三色儀器有限公司