一種基于測量機器人的高層建筑擺動自動監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于測量機器人的高層建筑擺動自動監(jiān)測系統(tǒng)，其在高層建筑上安裝監(jiān)測點棱鏡、基準點棱鏡和測量機器人，測量機器人內(nèi)安裝有自動目標識別ART(Automatic?Target?Recognition)、望遠鏡、物鏡和內(nèi)置CCD相機，測量機器人連接信號電源控制，信號電源通過數(shù)據(jù)線連接站內(nèi)計算機，并通過互聯(lián)網(wǎng)輸出到遠程控制計算機，站內(nèi)計算機連接無線信號發(fā)射器。本系統(tǒng)對高層建筑變形監(jiān)測可以在無需操作人員干預(yù)下實現(xiàn)自動觀測、記錄、處理、存儲、報表編制、預(yù)警預(yù)報和數(shù)據(jù)通訊等功能。
【專利說明】—種基于測量機器人的高層建筑擺動自動監(jiān)測系統(tǒng)【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動監(jiān)測系統(tǒng)，尤其涉及一種利用機器人測量高層建筑擺動的自動監(jiān)測系統(tǒng)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]高層建筑隨著城市化進程的不斷推進而在城市中所占比例越來越大，特別是東部沿海城市的高層建筑，由于風力的影響會發(fā)生較大的震動，尤其是沿海城市臺風來臨時候，高層建筑的擺動幅度會更大。同時各個建筑的結(jié)構(gòu)不同，對不同應(yīng)力承受程度也不同。因此有必要對正在使用中高層建筑進行不同風力下的擺動動態(tài)監(jiān)測。進而根據(jù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行分析得出規(guī)律，目的是找出任何情況下高層建筑有可能會發(fā)生的危險，以便疏散高層建筑物內(nèi)的人員，避免人身和財產(chǎn)損失。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中監(jiān)測應(yīng)用較多采用有線方式，但是有線方式需要綜合布線，施工相對比較復雜，工期較長。而采用GSM / CDMA無線傳輸方式雖然免去布線麻煩，但是使用成本較高，不適合內(nèi)網(wǎng)傳輸；而比較成熟的藍牙技術(shù)雖然有較多有點，但是仍處在缺陷，其穩(wěn)定性較差，功耗大同時傳輸距離受限制，組網(wǎng)規(guī)模較??；而當今流行的ZigBee無線技術(shù)，其傳輸協(xié)議比較繁瑣許多芯片的ZigBee協(xié)議棧只能是一種協(xié)議功能，而不具有真正的應(yīng)用性和操作性。
[0004]同時現(xiàn)有監(jiān)測系統(tǒng)自動化程度低，需要人工介入監(jiān)測，對于高層建筑擺動監(jiān)測帶來極大的不便利。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]為了克服現(xiàn)有的技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于測量機器人的高層建筑擺動自動監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸模式可以便利實現(xiàn)人機交互和數(shù)據(jù)遠程控制，避免了綜合布線麻煩，便于使用和內(nèi)網(wǎng)傳輸?shù)哪康?，同時有利于大規(guī)模組網(wǎng)，而測量機器人應(yīng)用實現(xiàn)設(shè)備之間自動監(jiān)測采集數(shù)據(jù)避免人員介入，操作更為便利。
[0006]本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是:一種基于測量機器人的高層建筑擺動自動監(jiān)測系統(tǒng)，其在高層建筑上安裝監(jiān)測點棱鏡、基準點棱鏡和測量機器人，測量機器人內(nèi)安裝有自動目標識別ART (Automatic Target Recognition)、望遠鏡、物鏡和內(nèi)置CO)相機,測量機器人連接信號電源控制，信號電源通過數(shù)據(jù)線連接站內(nèi)計算機，并通過互聯(lián)網(wǎng)輸出到遠程控制計算機，站內(nèi)計算機連接無線信號發(fā)射器。
[0007]作為優(yōu)選，所述的一種基于測量機器人的高層建筑擺動自動監(jiān)測系統(tǒng)，其測量機器人采用自主式目標識別，自動目標識別ART部件安裝在望遠鏡上，紅外光束通過光學部件被同軸投影在望遠鏡視準軸上，經(jīng)物鏡發(fā)射出去，被監(jiān)測點棱鏡或基準點棱鏡反射回來的光束商城光點，由內(nèi)置的CCD相機接受成像，經(jīng)圖像處理，解算出準直點代表的十字絲中心與監(jiān)測點棱鏡或基準點棱鏡中心水平驅(qū)動量和垂直驅(qū)動量，儀器驅(qū)動軸系直接照準監(jiān)測點棱鏡或基準點棱鏡中心，實現(xiàn)目標識別和照準，然后測量并顯示角度和距離值。[0008]作為優(yōu)選，所述的一種基于測量機器人的高層建筑擺動自動監(jiān)測系統(tǒng)，其站內(nèi)計算機提供可視化操作界面，接收用戶指令，通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫，執(zhí)行顯示相關(guān)刷局功能。[0009]作為優(yōu)選，所述的一種基于測量機器人的高層建筑擺動自動監(jiān)測系統(tǒng)，其站內(nèi)計算機可以保存并處理數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)提供唯一通道和接口，站內(nèi)計算機通過互聯(lián)網(wǎng)直接發(fā)送數(shù)據(jù)至遠程控制計算機，也可以通過無線信號發(fā)射器與數(shù)據(jù)中心人員數(shù)據(jù)交互，并將數(shù)據(jù)發(fā)給遠程控制計算機。
[0010]作為優(yōu)選，所述的一種基于測量機器人的高層建筑擺動自動監(jiān)測系統(tǒng)，其無線信號發(fā)射器可以為GSM / CDMA短信模式。
[0011]作為優(yōu)選，所述的一種基于測量機器人的高層建筑擺動自動監(jiān)測系統(tǒng)，其所述的監(jiān)測點棱鏡、基準點棱鏡、測量機器人、信號電源控制、站內(nèi)計算機和無線信號發(fā)射器所組成功能單元應(yīng)用于一個高層建筑，上述功能單元可以兩個以上監(jiān)測不同高層建筑組網(wǎng)連接唯一的遠程控制進算機。
[0012]本系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸模式包括三個層面，人機交互界面、數(shù)據(jù)的調(diào)用和處理，通訊接口，同時依靠調(diào)用數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)提供展示平臺。測量機器人可以人工操作也可以自動操作，既可以遠距離控制也可以在站內(nèi)計算機應(yīng)用程序下控制使用，具有自動搜尋的功能，其測量較競速為±0.5”，測距精度為土(lmm+lppm)。
[0013]本發(fā)明有益效果是:本系統(tǒng)對高層建筑變形監(jiān)測可以在無需操作人員干預(yù)下實現(xiàn)自動觀測、記錄、處理、存儲、報表編制、預(yù)警預(yù)報和數(shù)據(jù)通訊等功能。
[0014]為使更進一步了解本發(fā)明的特征和技術(shù)內(nèi)容，詳見本發(fā)明附圖和實施方式，然而所附圖式僅供參考與說明用，并非是對本發(fā)明加以限制。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0015]圖1為本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)圖；
【【具體實施方式】】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明:
[0017]實施例1，一種基于測量機器人的高層建筑擺動自動監(jiān)測系統(tǒng)，其在高層建筑上安裝監(jiān)測點棱鏡、基準點棱鏡和測量機器人，測量機器人內(nèi)安裝有自動目標識別ART (Automatic Target Recognition)、望遠鏡、物鏡和內(nèi)置CO)相機,測量機器人連接信號電源控制，信號電源通過數(shù)據(jù)線連接站內(nèi)計算機，并通過互聯(lián)網(wǎng)輸出到遠程控制計算機，站內(nèi)計算機連接無線信號發(fā)射器。測量機器人采用自主式目標識別，自動目標識別ART部件安裝在望遠鏡上，紅外光束通過光學部件被同軸投影在望遠鏡視準軸上，經(jīng)物鏡發(fā)射出去，被監(jiān)測點棱鏡或基準點棱鏡反射回來的光束商城光點，由內(nèi)置的CCD相機接受成像，經(jīng)圖像處理，解算出準直點代表的十字絲中心與監(jiān)測點棱鏡或基準點棱鏡中心水平驅(qū)動量和垂直驅(qū)動量，儀器驅(qū)動軸系直接照準監(jiān)測點棱鏡或基準點棱鏡中心，實現(xiàn)目標識別和照準，然后測量并顯示角度和距離值。站內(nèi)計算機提供可視化操作界面，接收用戶指令，通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫，執(zhí)行顯示相關(guān)刷局功能。站內(nèi)計算機可以保存并處理數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)提供唯一通道和接口，站內(nèi)計算機通過互聯(lián)網(wǎng)直接發(fā)送數(shù)據(jù)至遠程控制計算機，也可以通過無線信號發(fā)射器與數(shù)據(jù)中心人員數(shù)據(jù)交互，并將數(shù)據(jù)發(fā)給遠程控制計算機。無線信號發(fā)射器可以為GSM / CDMA短信模式。
[0018]實施例2，一種基于測量機器人的高層建筑擺動自動監(jiān)測系統(tǒng)，其在應(yīng)用在2個高層建筑上安裝監(jiān)測點棱鏡、基準點棱鏡和測量機器人，測量機器人內(nèi)安裝有自動目標識別ART (Automatic Target Recognition)、望遠鏡、物鏡和內(nèi)置CO)相機,測量機器人連接信號電源控制，信號電源通過數(shù)據(jù)線連接站內(nèi)計算機，上述裝置每個建筑安裝一套，并通過互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)輸出到遠程控制計算機，站內(nèi)計算機連接無線信號發(fā)射器。測量機器人采用自主式目標識別，自動目標識別ART部件安裝在望遠鏡上，紅外光束通過光學部件被同軸投影在望遠鏡視準軸上，經(jīng)物鏡發(fā)射出去，被監(jiān)測點棱鏡或基準點棱鏡反射回來的光束商城光點，由內(nèi)置的C⑶相機接受成像，經(jīng)圖像處理，解算出準直點代表的十字絲中心與監(jiān)測點棱鏡或基準點棱鏡中心水平驅(qū)動量和垂直驅(qū)動量，儀器驅(qū)動軸系直接照準監(jiān)測點棱鏡或基準點棱鏡中心，實現(xiàn)目標識別和照準，然后測量并顯示角度和距離值。站內(nèi)計算機提供可視化操作界面，接收用戶指令，通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫，執(zhí)行顯示相關(guān)刷局功能。站內(nèi)計算機可以保存并處理數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)提供唯一通道和接口，站內(nèi)計算機通過互聯(lián)網(wǎng)直接發(fā)送數(shù)據(jù)至遠程控制計算機，也可以通過無線信號發(fā)射器與數(shù)據(jù)中心人員數(shù)據(jù)交互，并將數(shù)據(jù)發(fā)給遠程控制計算機。無線信號發(fā)射器可以為GSM / CDMA短信模式。
[0019]實施例3，一種基于測量機器人的高層建筑擺動自動監(jiān)測系統(tǒng)，其在應(yīng)用在5個高層建筑上安裝監(jiān)測點棱鏡、基準點棱鏡和測量機器人，測量機器人內(nèi)安裝有自動目標識別ART (Automatic Target Recognition)、望遠鏡、物鏡和內(nèi)置CO)相機,測量機器人連接信號電源控制，信號電源通過數(shù)據(jù)線連接站內(nèi)計算機，上述裝置每個建筑安裝一套，并通過互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)輸出到遠程控制計算機，站內(nèi)計算機連接無線信號發(fā)射器。測量機器人采用自主式目標識別，自動目標識別ART部件安裝在望遠鏡上，紅外光束通過光學部件被同軸投影在望遠鏡視準軸上，經(jīng)物鏡發(fā)射出去，被監(jiān)測點棱鏡或基準點棱鏡反射回來的光束商城光點，由內(nèi)置的C⑶相機接受成像，經(jīng)圖像處理，解算出準直點代表的十字絲中心與監(jiān)測點棱鏡或基準點棱鏡中心水平驅(qū)動量和垂直驅(qū)動量，儀器驅(qū)動軸系直接照準監(jiān)測點棱鏡或基準點棱鏡中心，實現(xiàn)目標識別和照準，然后測量并顯示角度和距離值。站內(nèi)計算機提供可視化操作界面，接收用戶指令，通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫，執(zhí)行顯示相關(guān)刷局功能。站內(nèi)計算機可以保存并處理數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)提供唯一通道和接口，站內(nèi)計算機通過互聯(lián)網(wǎng)直接發(fā)送數(shù)據(jù)至遠程控制計算機，也可以通過無線信號發(fā)射器與數(shù)據(jù)中心人員數(shù)據(jù)交互，并將數(shù)據(jù)發(fā)給遠程控制計算機。無線信號發(fā)射器可以為GSM / CDMA短信模式。
[0020]本系統(tǒng)可以應(yīng)用超過10個敬高層建筑以上，共同組網(wǎng)由遠程計算機控制作為數(shù)據(jù)處理中心。
[0021]本系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸模式包括三個層面，人機交互界面、數(shù)據(jù)的調(diào)用和處理，通訊接口，同時依靠調(diào)用數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)提供展示平臺。測量機器人可以人工操作也可以自動操作，既可以遠距離控制也可以在站內(nèi)計算機應(yīng)用程序下控制使用，具有自動搜尋的功能，其測量較競速為±0.5”，測距精度為土(lmm+lppm)。
[0022]然而上述僅本發(fā)明較佳可行的實施例而已，非因此局限本發(fā)明保護范圍，依照上述實施例所作各種變形或套用均在此技術(shù)方案保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于測量機器人的高層建筑擺動自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是，在高層建筑上安裝監(jiān)測點棱鏡、基準點棱鏡和測量機器人，測量機器人內(nèi)安裝有自動目標識別ART (AutomaticTarget Recognition)、望遠鏡、物鏡和內(nèi)置(XD相機,測量機器人連接信號電源控制,信號電源通過數(shù)據(jù)線連接站內(nèi)計算機，并通過互聯(lián)網(wǎng)輸出到遠程控制計算機，站內(nèi)計算機連接無線信號發(fā)射器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于測量機器人的高層建筑擺動自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是，測量機器人采用自主式目標識別，自動目標識別ART部件安裝在望遠鏡上，紅外光束通過光學部件被同軸投影在望遠鏡視準軸上，經(jīng)物鏡發(fā)射出去，被監(jiān)測點棱鏡或基準點棱鏡反射回來的光束商城光點，由內(nèi)置的CCD相機接受成像，經(jīng)圖像處理，解算出準直點代表的十字絲中心與監(jiān)測點棱鏡或基準點棱鏡中心水平驅(qū)動量和垂直驅(qū)動量，儀器驅(qū)動軸系直接照準監(jiān)測點棱鏡或基準點棱鏡中心，實現(xiàn)目標識別和照準，然后測量并顯示角度和距離值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于測量機器人的高層建筑擺動自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是，站內(nèi)計算機提供可視化操作界面，接收用戶指令，通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫，執(zhí)行顯示相關(guān)刷局功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種基于測量機器人的高層建筑擺動自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是，站內(nèi)計算機可以保存并處理數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)提供唯一通道和接口，站內(nèi)計算機通過互聯(lián)網(wǎng)直接發(fā)送數(shù)據(jù)至遠程控制計算機，也可以通過無線信號發(fā)射器與數(shù)據(jù)中心人員數(shù)據(jù)交互，并將數(shù)據(jù)發(fā)給遠程控制計算機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于測量機器人的高層建筑擺動自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是，無線信號發(fā)射器可以為GSM / CDMA短信模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于測量機器人的高層建筑擺動自動監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是，所述的監(jiān)測點棱鏡、基準點棱鏡、測量機器人、信號電源控制、站內(nèi)計算機和無線信號發(fā)射器所組成功能單元應(yīng)用于一個高層建筑，上述功能單元可以兩個以上監(jiān)測不同高層建筑組網(wǎng)連接唯一的遠程控制進算機。
【文檔編號】G01C3/08GK103512549SQ201310444430
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】米延華, 米嵐 申請人:杭州果果松信息科技有限公司