專利名稱:多接口激光掃描測量配套基座的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種基座,尤其涉及一種多接口激光掃描測量配套基座。
背景技術:
在激光掃描作業(yè)中常需使用三維激光掃描儀,三維激光掃描儀是無合作目標激光測距儀與角度測量系統(tǒng)組合的自動化快速測量系統(tǒng),能在復雜的現(xiàn)場和空間對被測物體進行快速掃描測量,直接獲得激光點所接觸的物體表面的水平方向、天頂距、斜距和反射強度,并自動存儲和計算,以獲得被測物體的點云數(shù)據(jù)。點云數(shù)據(jù)經(jīng)過計算機處理后,結合CAD 可快速重構出被測物體的三維模型及線、面、體、空間等各種制圖數(shù)據(jù)。三維激光掃描儀的最遠測量距離一千多米,最高掃描頻率可達每秒幾十萬,縱向掃描角θ接近90°,橫向可繞儀器豎軸進行360°全圓掃描,掃描數(shù)據(jù)可通過TCP/IP協(xié)議自動傳輸?shù)接嬎銠C,同時其外置的數(shù)碼相機拍攝的場景圖像可通過USB數(shù)據(jù)線同時傳輸?shù)诫娔X中。但由于被測物體或被測物體所處環(huán)境的復雜性,在對被測物體進行激光掃描時,有時需設置數(shù)個不同站點對被測物體進行掃描,待掃描完成后需將獲得的被測物體的點云數(shù)據(jù)進行拼接。在現(xiàn)有的激光掃描技術作業(yè)過程中,為完成點云數(shù)據(jù)的拼接,需要在被測物體表面設置反射貼片或腳架反射片作為反射體,以貼片或反射片的掃描數(shù)據(jù)作為不同站點的點云數(shù)據(jù)的同名點數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)拼接。當貼片或反射片正對激光掃描儀方向時,反射體的貼片或反射片的反射能量最高,反射效果最好,激光掃描儀能夠得到較清晰的反射體數(shù)據(jù),從而被測物體數(shù)據(jù)的拼接精度較高;但如果激光掃描儀的掃描方向與貼片或反射片的激光反射方向形成夾角,則反射效果減弱,反射體的點云數(shù)據(jù)形狀會產(chǎn)生變形,且夾角越大,反射效果越差,變形越大,從而導致拼接不同站點的點云數(shù)據(jù)時的產(chǎn)生的誤差越大。因而,本領域的技術人員開發(fā)了一種標準球體作為反射球,這種用于反射激光的反射球是標準球體, 反射方向與激光掃描方向沒有夾角,有利于提高拼接精度。但如果將反射球直接安裝于腳架上,由于腳架上的空間較小,會給安裝造成一定的困難,并且也不利于獲得清晰的反射球的掃描數(shù)據(jù)。同時,由于單一的反射球雖然可以避免本身變形產(chǎn)生的影響,但沒有檢核條件,因此需保證有三個同名點的反射球數(shù)據(jù)構成一定的圖形條件進行拼接。而當三個反射球安裝在腳架上時,三個反射球之間的相對距離太短,達不到理想的圖形效果。因此,本領域的技術人員開發(fā)了一種連接桿,用于將反射球與腳架連接,但是由于現(xiàn)有的腳架上具有通用的接口,連接桿安裝上去有些困難,尤其是當設置多個連接桿時,在腳架上就很難安裝。因此,本領域的技術人員致力于開發(fā)一種能夠固定連接桿及反射球并能固定在腳架上的多接口激光掃描測量配套基座。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于現(xiàn)有技術的上述缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種能夠固定連接桿及反射球并能固定在腳架上的多接口激光掃描測量配套基座。[0007]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種多接口激光掃描測量配套基座,包括底座、設于底座上的連接桿接口和腳架接口,所述連接桿接口與連接桿相連,所述腳架接口與腳架相連,所述連接桿與反射球相連。在本發(fā)明的較佳實施方式中,其中所述底座的形狀為圓柱體,所述連接桿接口和腳架接口分別設于所述圓柱體的兩平面上。在本發(fā)明的另一較佳實施方式中,其中所述圓柱體的平面與水平面平行。在本發(fā)明的另一較佳實施方式中,其中所述連接桿接口的數(shù)量為三個。在本發(fā)明的另一較佳實施方式中,其中三個所述連接桿接口和三個所述連接桿通過卡槽連接。在本發(fā)明的另一較佳實施方式中,其中三個所述連接桿上共設有三個凸起,所述三個連接桿接口上共設有三個凹槽,通過所述凸起和凹槽的相互配合連接所述連接桿和連接桿接口。在本發(fā)明的另一較佳實施方式中,其中三個所述凹槽的延伸方向不相同。在本發(fā)明的另一較佳實施方式中,其中所述腳架接口與所述腳架通過螺紋連接。在本發(fā)明的另一較佳實施方式中,其中所述腳架接口與所述腳架通過卡槽連接。在本發(fā)明的另一較佳實施方式中,其中所述腳架接口還設有固定螺栓,所述腳架接口與所述腳架通過固定螺栓連接。本發(fā)明的一種多接口激光掃描測量配套基座既具有與連接桿相連的接口,又具有與腳架相連的接口 ;既能夠固定住連接桿及其上的反射球,自身又能固定在腳架上,從而使得連接桿和反射球能夠固定于通用的腳架,大大增加了連接桿和反射球的適用范圍,并且結構簡單,使用方便。以下將結合附圖對本發(fā)明的構思、具體結構及產(chǎn)生的技術效果作進一步說明,以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。
圖1是本發(fā)明的實施例的結構示意圖;圖2是本發(fā)明的實施例的安裝示意圖。
具體實施方式
如圖1中所示,本發(fā)明的一種多接口激光掃描測量配套基座,包括底座51、設于底座51上的連接桿接口 52和腳架接口 53。如圖2中所示,本發(fā)明的一種多接口激光掃描測量配套基座的安裝示意圖,連接桿接口 52與連接桿4相連,腳架接口 53與腳架6相連,連接桿4與反射球(1、2、;3)相連。本發(fā)明的一種多接口激光掃描測量配套基座既具有與連接桿相連的接口,又具有與腳架相連的接口 ;既能夠固定住連接桿及其上的反射球,自身又能固定在腳架上,從而使得連接桿和反射球能夠固定于通用的腳架,大大增加了連接桿和反射球的適用范圍,并且結構簡單,使用方便。如圖1中所示,在本發(fā)明的較佳實施例中,一種多接口激光掃描測量配套基座的底座51的形狀為圓柱體,連接桿接口 52和腳架接口 53分別設于該圓柱體的兩個平面上。當然,在其他實施例中,底座也可以設置成其他形狀,只要其具有空間能夠設置連接桿接口和腳架接口即可,本實施例對此不作限制。并且,在其他實施例中,連接桿接口 52和腳架接口 53也可設置于該圓柱體的曲面上,本實施例對此也不作限制。此外,如圖1中所示,當本發(fā)明的較佳實施例中的底座51的形狀為圓柱體時,該圓柱體的平面與水平面平行。該平面設置成水平有利于在其上連接并固定住連接桿及反射球,有利于反射球在空間形成穩(wěn)定的圖形效果。如圖2中所示,在本發(fā)明的較佳實施例中,本發(fā)明的多接口激光掃描測量配套基座具有三個連接桿接口,并與三個連接桿相連。設置了三個連接桿及反射球,可將三個反射球在空間中排列成一定的圖形效果,例如圖1中所示,三個反射球的球心形成三角形。使用了三個球心構成三角形的標準球體作為激光掃描的測量反射球,克服了單一的反射球缺乏檢核條件的缺點,并且當被測物體處于復雜多變的環(huán)境中時,使用單一的反射球在拼接數(shù)據(jù)時會有一定的難度,而如果使用三個球心構成三角形的反射球,可以使得激光掃描儀從多個角度均能得到同名點的三角形數(shù)據(jù),其后再按照一定的匹配算法計算可以方便準確的拼接出不同站點的點云數(shù)據(jù),使得拼接更加簡便和精確。因此,在本發(fā)明的較佳實施例中設置了三個連接桿接口。當然,在其他不需設置三個或需設置多個連接桿的情況下,也可設置其他數(shù)量的連接桿接口,本實施例對此不作限制。在本發(fā)明的較佳實施例中,多接口激光掃描測量配套基座的連接桿接口與連接桿之間可以通過螺紋連接,也可以通過卡槽或者其他方式實現(xiàn)連接,只要能使連接桿固定在基座上,并通過基座的支撐使得連接桿上的反射球在空間上達到預期的圖形效果即可,本實施例對此不作限制。并且,如圖2中所示,在本發(fā)明的較佳實施例中,當連接桿接口與連接桿之間通過卡槽連接時,優(yōu)選在連接桿接口 52上設有凹槽,在連接桿4上設有凸起,通過凹槽和凸起的配合,連接固定連接桿和基座。并且如圖1中所示,三個凹槽的延伸方向朝向三個不同的方向。朝向三個不同的方向能使與其相連的連接桿上的反射球在空間的位置上形成預期的三角形圖形效果,以利于掃描儀掃描和拼接。當然,在其他實施例中,凹槽的延伸方向也可朝向相同的方向,只要能使連接桿上的反射球在空間上達到預期的圖形效果即可,本實施例對此不作限制。在本發(fā)明的較佳實施例中,多接口激光掃描測量配套基座的腳架接口與腳架之間可以通過螺紋連接,也可以通過卡槽或者其他方式實現(xiàn)連接,比如,通過在腳架接口上設有固定螺栓連接腳架和腳架接口,只要能使基座固定在腳架上,并通過腳架支撐基座,使得與基座固定的連接桿上的反射球在空間上達到預期的圖形效果即可,本實施例對此不作限制。在使用和安裝本發(fā)明的較佳實施例的一種多接口激光掃描測量配套基座時,可首先在合適的位置架設測量腳架,架設腳架時按照測量的有關要求進行;然后將基座安置在腳架上,并將其與腳架固定;其后調(diào)整腳架使基座上表面保持基本水平;再后在基座上安裝連接桿及反射球,并使測量反射球和連接桿緊密套接;最后調(diào)節(jié)連接桿的長度,使測量反射球處于合適的空間位置。在較佳的情況下,三個反射球的球心構成三角形。當在不同的站點間進行掃描的激光掃描儀得出不同站點的掃描數(shù)據(jù)后,利用該三個反射球的掃描數(shù)據(jù)作為公共點進行變換,將不同站點的掃描數(shù)據(jù)統(tǒng)一到同一個坐標系統(tǒng)中,從而完成掃描數(shù)據(jù)的拼接,重構出被測物體的三維模型及線、面、體、空間等各種制圖數(shù)據(jù)。 以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應當理解,本領域的普通技術無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構思作出諸多修改和變化。因此,凡本技術領域中技術人員依本發(fā)明的構思在現(xiàn)有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案,皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種多接口激光掃描測量配套基座,其特征在于,包括底座、設于所述底座上的連接桿接口和腳架接口,所述連接桿接口與連接桿相連,所述腳架接口與腳架相連,所述連接桿與反射球相連。
2.如權利要求1所述的多接口激光掃描測量配套基座,其中所述底座的形狀為圓柱體,所述連接桿接口和腳架接口分別設于所述圓柱體的兩平面上。
3.如權利要求2所述的多接口激光掃描測量配套基座,其中所述圓柱體的平面與水平面平行。
4.如權利要求3所述的多接口激光掃描測量配套基座,其中所述連接桿接口的數(shù)量為三個。
5.如權利要求4所述的多接口激光掃描測量配套基座,其中三個所述連接桿接口和三個所述連接桿通過卡槽連接。
6.如權利要求5所述的多接口激光掃描測量配套基座,其中三個所述連接桿上共設有三個凸起,所述三個連接桿接口上共設有三個凹槽,通過所述凸起和凹槽的相互配合連接所述連接桿和連接桿接口。
7.如權利要求6所述的多接口激光掃描測量配套基座,其中三個所述凹槽的延伸方向不相同。
8.如權利要求4所述的多接口激光掃描測量配套基座,其中所述腳架接口與所述腳架通過螺紋連接。
9.如權利要求4所述的多接口激光掃描測量配套基座,其中所述腳架接口與所述腳架通過卡槽連接。
10.如權利要求4所述的多接口激光掃描測量配套基座,其中所述腳架接口還設有固定螺栓,所述腳架接口與所述腳架通過固定螺栓連接。
專利摘要本實用新型提供了一種多接口激光掃描測量配套基座,包括底座、設于底座上的連接桿接口和腳架接口,所述連接桿接口與連接桿相連,所述腳架接口與腳架相連,所述連接桿與反射球相連。本實用新型的一種多接口激光掃描測量配套基座既具有與連接桿相連的接口,又具有與腳架相連的接口;既能夠固定住連接桿及其上的反射球,自身又能固定在腳架上,從而使得連接桿和反射球能夠固定于通用的腳架,大大增加了連接桿和反射球的適用范圍,并且結構簡單,使用方便。
文檔編號G01B11/24GK202092611SQ20112014573
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月10日 優(yōu)先權日2011年5月10日
發(fā)明者謝遠成 申請人:上海市城市建設設計研究院