專利名稱：動態(tài)無接觸目標物信息采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及測繪技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種動態(tài)無接觸目標物信息采集裝置。
背景技術(shù)：
目前，動態(tài)條件下的目標物信息采集與獲取主要指一般采用航攝影像獲取方法及三維激光掃描儀的點云獲取技術(shù)等。但此類設(shè)備一般價格比較 昂貴，動輒幾十萬乃至上百萬。在海島礁測圖中，由于很多海島的地理條件限制，作業(yè)人員無法登島作業(yè)，干出礁等位置信息很難獲取，這就使得航攝影像無地面控制，為航攝影像測圖帶來了困難。在位置信息獲取方面，一般采用衛(wèi)星定位技術(shù)，當前主要設(shè)備是GPS接收機。在姿態(tài)信息獲取方面，當前主要采用采用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)INS或者數(shù)字羅盤。INS系統(tǒng)可以測量出三軸的方向和三軸加速度，從而短時高精度保持運動載體的導(dǎo)航。但由于INS系統(tǒng)具有時間偏移的性質(zhì)，在長時間的運動過程后會導(dǎo)致導(dǎo)航失敗，故此一般采用GPS/INS組合系統(tǒng)來實現(xiàn)長時間高精度的導(dǎo)航。在屬性信息獲取方面，主要采用攝影測量技術(shù)，常采用的裝備有數(shù)碼相機、工業(yè)相機及三維激光掃描儀等。攝影測量是一種利用被攝物體影像來重建物體空間位置和三維形狀的技術(shù)。信息獲取技術(shù)主要以兩種方式發(fā)展，一種是基于線陣(LinearArray)的傳感器方式，代表產(chǎn)品有ADS40 ;另一種是基于面陣(Area Array)的傳感器方式,代表產(chǎn)品有DMC、UCD、SWDC 等?，F(xiàn)有的集成定位技術(shù)、定姿技術(shù)、影像獲取技術(shù)三種測量方式于一體的綜合測量設(shè)備主要有航空攝影儀、LIDAR和車載三維激光掃描儀等，上述裝備或只能對測繪信息分別采集和處理，無法實現(xiàn)對未到達點的非接觸測量目標的定位和精確測量，或者是價格昂貴，儀器設(shè)備沉重，無法滿足大多數(shù)用戶的需求。

實用新型內(nèi)容(一 )要解決的技術(shù)問題本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種動態(tài)無接觸目標物信息采集裝置，其能夠在動態(tài)且無接觸條件下完成目標物信息采集裝置的位置信息、姿態(tài)信息和目標物的屬性信息的獲取，且具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、操作簡便的優(yōu)點。( 二 )技術(shù)方案為解決上述問題，本實用新型提供了一種動態(tài)無接觸目標物信息采集裝置，包括用于實時獲取目標物的位置屬性信息、采集目標物信息采集裝置的姿態(tài)信息和位置信息的信息采集單元；用于對所述信息采集單元進行控制的控制單元；用于為目標物信息采集裝置供電的供電單元。優(yōu)選地，裝置還包括用于存儲并顯示所述目標物的位置屬性信息、目標物信息采集裝置的姿態(tài)信息和位置信息的輸出單元，所述輸出單元連接所述信息采集單元和控制單
J Li o[0011]優(yōu)選地，所述信息采集單元包括用于獲取目標物信息采集裝置的位置信息的定位裝置，用于獲取目標物信息采集裝置的姿態(tài)信息的定姿裝置，用于獲取目標物的屬性信息的圖像信息采集裝置。優(yōu)選地，所述輸出單元包括用于存儲所述目標物的位置屬性信息、目標物信息采集裝置的姿態(tài)信息和位置信息的數(shù)據(jù)存儲裝置，以及實時顯示所述目標物的位置屬性信息、目標物信息采集裝置的姿態(tài)信息和位置信息的實時顯示裝置。優(yōu)選地，所述控制單元包括人工交互裝置和與所述人工交互裝置連接的內(nèi)部控制裝置，所述內(nèi)部控制裝置連接所述信息采集單元，所述人工交互裝置連接所述輸出單元。優(yōu)選地，所述供電單元包括用于為所述信息采集單元中的定位裝置、定姿裝置和 圖像信息采集裝置分壓供電的控電裝置。(三)有益效果本實用新型通過采用定位裝置、定姿裝置和圖像信息采集裝置，能夠在動態(tài)且無接觸條件下完成目標物信息采集裝置的位置信息、姿態(tài)信息和目標物的屬性信息的獲?。槐緦嵱眯滦偷慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、價格低廉、操作簡便，特別是與功能類似的三維激光掃描系統(tǒng)相比，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小，重量輕，價格低、工作成本低等優(yōu)勢，且本實用新型目標物信息采集裝置對目標物的定位精度與三維激光掃描儀相當，在很多程度上可滿足大多數(shù)用戶的需求。

圖I為本實用新型實施方式中所述動態(tài)無接觸目標物信息采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。如圖I所示，本實用新型所述的動態(tài)無接觸目標物信息采集裝置，包括用于實時獲取目標物的位置屬性信息、采集目標物信息采集裝置的姿態(tài)信息和位置信息的信息采集單元I ;用于對所述信息采集單元I進行控制的控制單元2 ;用于為目標物信息采集裝置供電的供電單元3。本實用新型還包括用于存儲并顯示所述目標物的位置屬性信息、目標物信息采集裝置的姿態(tài)信息和位置信息的輸出單元4，所述輸出單元4連接所述信息采集單元I和控制單元2。 所述信息采集單元I包括用于獲取目標物信息采集裝置的位置信息的定位裝置5，用于獲取目標物信息采集裝置的姿態(tài)信息的定姿裝置6，用于獲取目標物的屬性信息的圖像信息采集裝置7。所述輸出單元4包括用于存儲所述目標物的位置屬性信息、目標物信息采集裝置的姿態(tài)信息和位置信息的數(shù)據(jù)存儲裝置8，以及實時顯示所述目標物的位置屬性信息、目標物信息采集裝置的姿態(tài)信息和位置信息的實時顯示裝置9。所述控制單元2包括人工交互裝置10和與所述人工交互裝置10連接的內(nèi)部控制裝置11，所述內(nèi)部控制裝置11連接所述信息采集單元I，所述人工交互裝置10連接所述輸出單元4。控制單元2與實時顯示裝置9連接，用于目標物的信息采集和實時顯示裝置的顯示狀態(tài)進行調(diào)控。內(nèi)部控制裝置11，用于控制定位裝置5、定姿裝置6和圖像信息采集裝置7的采集模式。所述供電單元3包括用于為所述信息采集單元I中的定位裝置5、定姿裝置6和圖像信息采集裝置7分壓供電的控電裝置12。本實用新型的工作原理如下本實用新型采用定位技術(shù)、定姿技術(shù)、影像獲取技術(shù)，使數(shù)據(jù)采集和處理同步實現(xiàn)，進而最終實現(xiàn)目標物的位置信息和屬性信息的獲??；其基本思想是利用自主研發(fā)控 電裝置實現(xiàn)定位裝置(NOVTEL GPS 0EM3板和NovAtel GPS-532航空型天線)、定姿裝置(XW-EC1730)和圖像信息采集裝置(Canon EOS 5D MarkII)裝置的同步分壓供電，并利用自主研發(fā)的內(nèi)部控制裝置實現(xiàn)圖像信息采集裝置(Canon EOS 5D MarkII)脈沖獲取及定位裝置(NOVTEL GPS 0EM3板和NovAtel GPS-532航空型天線)的脈沖觸發(fā)，實現(xiàn)定位裝置(NOVTEL GPS 0EM3板和NovAtel GPS-532航空型天線)、定姿裝置(XW-EC1730)和圖像信息采集裝置(Canon EOS 5D MarkII)裝置的時間同步，進而利用數(shù)據(jù)存儲裝置實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲，在此基礎(chǔ)上利用人工交互轉(zhuǎn)置實現(xiàn)同步數(shù)據(jù)處理，完成目標物的位置信息與屬性信息的獲取。以上實施方式僅用于說明本實用新型，而并非對本實用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實用新型的范疇，本實用新型的專利保護范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種動態(tài)無接觸目標物信息采集裝置，其特征在于，包括用于實時獲取目標物的位置屬性信息、采集目標物信息采集裝置的姿態(tài)信息和位置信息的信息采集單元(I);用于對所述信息采集單元(I)進行控制的控制單元(2);用于為目標物信息采集裝置供電的供電單元⑶。
2.如權(quán)利要求I所述的動態(tài)無接觸目標物信息采集裝置，其特征在于，還包括用于存儲并顯示所述目標物的位置屬性信息、目標物信息采集裝置的姿態(tài)信息和位置信息的輸出單元(4)，所述輸出單元(4)連接所述信息采集單元(I)和控制單元(2)。
3.如權(quán)利要求I所述的動態(tài)無接觸目標物信息采集裝置，其特征在于，所述信息采集單元⑴包括 用于獲取目標物信息采集裝置的位置信息的定位裝置(5)，用于獲取目標物信息采集裝置的姿態(tài)信息的定姿裝置(6)，用于獲取目標物的屬性信息的圖像信息采集裝置(7)。
4.如權(quán)利要求2所述的動態(tài)無接觸目標物信息采集裝置，其特征在于，所述輸出單元(4)包括用于存儲所述目標物的位置屬性信息、目標物信息采集裝置的姿態(tài)信息和位置信息的數(shù)據(jù)存儲裝置⑶，以及實時顯示所述目標物的位置屬性信息、目標物信息采集裝置的姿態(tài)信息和位置信息的實時顯示裝置(9)。
5.如權(quán)利要求2所述的動態(tài)無接觸目標物信息采集裝置，其特征在于，所述控制單元(2)包括人工交互裝置(10)和與所述人工交互裝置(10)連接的內(nèi)部控制裝置(11)，所述內(nèi)部控制裝置(11)連接所述信息采集單元(I)，所述人工交互裝置(10)連接所述輸出單元⑷。
6.如權(quán)利要求3所述的動態(tài)無接觸目標物信息采集裝置，其特征在于，所述供電單元(3)包括用于為所述信息采集單元(I)中的定位裝置(5)、定姿裝置(6)和圖像信息采集裝置(7)分壓供電的控電裝置(12)。
專利摘要本實用新型公開了一種動態(tài)無接觸目標物信息采集裝置，涉及測繪技術(shù)領(lǐng)域，包括用于實時獲取目標物的位置屬性信息、采集目標物信息采集裝置的姿態(tài)信息和位置信息的信息采集單元(1)；用于對所述信息采集單元(1)進行控制的控制單元(2)；用于為目標物信息采集裝置供電的供電單元(3)；用于存儲并顯示所述目標物的位置屬性信息、目標物信息采集裝置的姿態(tài)信息和位置信息的輸出單元(4)。本實用新型能夠在動態(tài)且無接觸條件下完成目標物信息采集裝置的位置信息、姿態(tài)信息和目標物的屬性信息的獲取，且具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、操作簡便的優(yōu)點。
文檔編號G01C11/00GK202502252SQ20122003929
公開日2012年10月24日 申請日期2012年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月7日
發(fā)明者黨亞民, 方書山, 李謙, 王達, 秘金鐘, 章傳銀, 谷守周 申請人:中國測繪科學(xué)研究院