制的難題，具有事半功倍的效果。
[0031](f)其他優(yōu)點。例如觸碰式開關(guān)可伸縮，吸盤是具有彈性的材料，在飛行器觸及建筑表面時都能夠起到緩沖、吸收撞擊力的作用；而且彈性吸盤使標(biāo)靶與建筑均勻接觸，粘結(jié)牢固，而觸碰式開關(guān)在收進(jìn)后自然保持電動機(jī)電路斷路，節(jié)約電量、延長電機(jī)壽命且不需要再額外的電機(jī)控制。
【附圖說明】
[0032]圖1是布設(shè)裝置構(gòu)造圖。
[0033]圖2幾種常見的黑白反差標(biāo)靶。
[0034]圖3是常見黑白反差標(biāo)靶的墻面粘貼方式。
[0035]圖4是以中性灰為主的色卡。
[0036]圖5是帶有24色的色卡。
[0037]圖6是布設(shè)裝置的電氣連接圖。
[0038]圖7是黑白兩色標(biāo)。
[0039]圖8是中性灰色標(biāo)。
[0040]圖9是布設(shè)裝置安裝到飛行器上的示意圖。
[0041]圖10是實驗過程照片。
[0042]圖11是實驗在古建筑高處成功黏貼的測量控制點(標(biāo)靶)。
[0043]圖中，I伸縮觸發(fā)桿，2觸發(fā)電極，3金屬導(dǎo)電體，4觸碰式開關(guān)，5粘結(jié)劑，6海綿雙面膠，7圓形片狀標(biāo)靶點，8吸盤，9抽氣管，10外伸管，11激光發(fā)射器，12安裝架，13抽氣口，14抽氣泵，15電動機(jī)，16電極，17出氣口，18電池，19機(jī)械開關(guān)，20旋轉(zhuǎn)鉸，21緊固螺栓。
【具體實施方式】
[0044]實施例1:標(biāo)靶布設(shè)裝置
[0045]本實用新型方案的核心內(nèi)容是設(shè)計一套頂部標(biāo)靶布設(shè)裝置，利用無人飛行器(遙控多旋翼機(jī))，將裝置帶到人員難以企及的古建筑上部，裝置上的機(jī)構(gòu)動作，將標(biāo)靶黏貼于建筑表面，之后多旋翼機(jī)將布設(shè)裝置帶回地面并開展攝影測量等后續(xù)工作，完成測繪作業(yè)。
[0046]如圖1所示，一種古建筑頂部攝影測量用標(biāo)靶布設(shè)裝置，該裝置包括一個外伸管10，外伸管細(xì)長但堅固，在布設(shè)標(biāo)靶時，可以保持飛行器旋翼與建筑之間有安全的距離，夕卜伸管的根部設(shè)置有一個安裝架12，用于固定在無人飛行器(多旋翼機(jī))上并可用旋轉(zhuǎn)鉸20上下調(diào)整安裝角度，用緊固螺栓21固定以保持該角度。外伸管的內(nèi)部設(shè)置有一個抽氣管9，抽氣管的根部通過抽氣口 13與抽氣泵14連通，抽氣泵與電動機(jī)15連接，外伸管的前端固定安裝有一個與抽氣管連通的吸盤8，吸盤本身由橡膠等柔軟有彈性的材料制成，用于吸附或者釋放標(biāo)靶，攝影測量用標(biāo)靶7被吸附在吸盤上；外伸管的前端外側(cè)固定安裝有一個觸碰式開關(guān)4，觸碰式開關(guān)包括一個固定座，固定座上安裝有一個導(dǎo)向套，導(dǎo)向套內(nèi)安裝有一個伸縮觸發(fā)桿1，伸縮觸發(fā)桿的根部為一段金屬導(dǎo)電體3，該金屬導(dǎo)電體同時與導(dǎo)向套上相互絕緣安裝的兩個觸發(fā)電極2電接觸。所述的伸縮觸發(fā)桿與外伸管平行，伸縮觸發(fā)桿的末端探出在外伸管前端安裝的吸盤的末端。觸碰式開關(guān)與抽氣泵電機(jī)及電池相連(圖6為電氣連接圖)，如果觸碰式開關(guān)中的伸縮觸發(fā)桿拉出到伸出狀態(tài)，使其比吸盤更靠前，此時抽氣泵電機(jī)電路接通工作，如果當(dāng)吸盤接近障礙物時，伸縮觸發(fā)桿先接觸墻壁并改變?yōu)槭杖霠顟B(tài)，兩個電極不連通，斷開電機(jī)電源，使抽氣泵停止工作(圖6為電氣連接圖，機(jī)械開關(guān)19串聯(lián)在電路上是便于人員在地面和設(shè)備儲存時關(guān)閉電機(jī)和激光發(fā)射器，古建筑作業(yè)時可一直處于聯(lián)通狀態(tài))。
[0047]由于地面操縱人員距離飛行器有一定距離，難于瞄準(zhǔn)將要黏貼的位置，因此需在外伸管上安裝一個激光發(fā)射器11，發(fā)射一束與外伸管平行的激光照射到建筑上，使得操縱人員可以準(zhǔn)確判斷標(biāo)靶將被黏貼的位置。激光發(fā)射器以前述電池為能源，受機(jī)械開關(guān)控制(參見圖6)，地面人員在飛機(jī)起飛前打開開關(guān)，飛行過程中激光器始終發(fā)射激光，有助于瞄準(zhǔn)和監(jiān)控。
[0048]所述的攝影測量用標(biāo)靶7為直徑約3-4厘米的圓形片狀標(biāo)靶，標(biāo)靶的背面貼附有海綿雙面膠6，一面用于粘到標(biāo)靶背面，另一面用于粘在古建筑的琉璃、梁柱等相對平整、光滑的構(gòu)件上，對于磚石等非光滑表面，或者布滿灰塵難于使用不干膠黏貼的表面，還需在背面附加涂抹粘結(jié)劑5 (粘稠狀黏膠，例如UHU膠)。標(biāo)靶的正面為攝影測量用標(biāo)志，所述的標(biāo)志分為兩種，一種是印刷有黑白兩色間隔布置的類似“寶馬車標(biāo)”的標(biāo)志(參見圖7)，另一種是印刷有中性灰色的用于顏色校正的標(biāo)志(參見圖8)。
[0049]標(biāo)靶布設(shè)過程
[0050]首先將外伸管通過安裝架安裝在無人飛行器上，根據(jù)標(biāo)靶將要黏貼的建筑表面傾角，松開旋轉(zhuǎn)鉸20上的緊固螺栓21，調(diào)整外伸管的俯仰安裝角，再擰緊緊固螺栓；將抽氣管根部與無人飛行器上的抽氣泵抽氣口連通；
[0051]本例所用無人飛行器為三軸六槳多旋翼機(jī)，三軸六槳多旋翼機(jī)為標(biāo)靶布設(shè)裝置最佳的飛行載具(參見圖9)，因在同級別的各種垂直起降飛行器中，它兼具體積小、飛行穩(wěn)定度高、旋翼與外伸管距離遠(yuǎn)互相不干擾，外伸管安裝與角度調(diào)整容易等優(yōu)點。
[0052]將標(biāo)靶正面貼在吸盤上，拉出觸碰式開關(guān)的伸縮觸發(fā)桿，接通激光發(fā)射器和抽氣泵電源，抽氣泵不斷抽出吸盤內(nèi)空氣，使標(biāo)靶因氣壓差被固定在吸盤上不會脫離掉落，然后揭開海綿雙面膠背面的貼紙，露出粘性表面；
[0053]無人飛行器起飛并根據(jù)激光發(fā)射器發(fā)出的激光束的引導(dǎo)使吸盤逐漸接近古建筑上正確的位置(參見圖10)，在吸盤即將接觸古建筑之前，前伸的伸縮觸發(fā)桿率先觸碰縮入，從而斷開激光發(fā)射器和抽氣泵電源，因吸盤和抽氣管內(nèi)還處于低壓狀態(tài)，標(biāo)靶還會在吸盤上保持片刻(大約1-2秒鐘左右)，此時間內(nèi)飛行器繼續(xù)前進(jìn)使得標(biāo)靶接觸到建筑，因海綿雙面膠的粘性遠(yuǎn)大于吸盤內(nèi)剩余的微弱氣壓差產(chǎn)生的吸力，因此標(biāo)靶將被粘在建筑上，脫離吸盤完成布設(shè)，無人飛行器后退飛離建筑；
[0054]無人飛行器是“一次輕微觸碰”完成單個標(biāo)靶布設(shè)(參見圖11)，以同樣的方法重復(fù)這一過程能夠在建筑上部不同部位完成多個、多種標(biāo)靶的布設(shè)。
[0055]對于表面灰塵較多的磚石表面，該方法還包括:揭開海綿雙面膠貼紙后，在其中心涂抹UHU膠，以增加粘力，消除建筑表面灰塵的干擾。
[0056]完成布設(shè)后，多旋翼機(jī)將帶著布設(shè)裝置返回地面并重復(fù)這一過程，如果建筑上已有足夠的攝影測量控制標(biāo)靶和顏色校正標(biāo)靶，多旋翼機(jī)可卸下本裝置，再安裝相機(jī)等設(shè)備后可以馬上開展拍攝等后續(xù)工作。
【主權(quán)項】
1.一種古建筑頂部攝影測量用標(biāo)靶布設(shè)裝置，其特征在于該裝置包括一個外伸管，外伸管的根部設(shè)置有一個安裝架，外伸管的內(nèi)部設(shè)置有一個抽氣管，抽氣管的根部通過抽氣口與抽氣泵連通，抽氣泵與電機(jī)連接，外伸管的前端固定安裝有一個與抽氣管連通的吸盤，攝影測量用標(biāo)靶被吸附在吸盤上；外伸管的前端外側(cè)固定安裝有一個觸碰式開關(guān)，觸碰式開關(guān)包括一個固定座，固定座上安裝有一個導(dǎo)向套，導(dǎo)向套內(nèi)安裝有一個伸縮觸發(fā)桿，伸縮觸發(fā)桿的根部為一段金屬導(dǎo)電體，該金屬導(dǎo)電體同時與導(dǎo)向套上相互絕緣安裝的兩個觸發(fā)電極電接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的古建筑頂部攝影測量用標(biāo)靶布設(shè)裝置，其特征在于所述的伸縮觸發(fā)桿與外伸管平行，伸縮觸發(fā)桿的末端探出在外伸管前端安裝的吸盤的末端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的古建筑頂部攝影測量用標(biāo)靶布設(shè)裝置，其特征在于所述的外伸管上同時安裝有一個平行于外伸管的激光發(fā)射器，用于向前端發(fā)射一束激光。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的古建筑頂部攝影測量用標(biāo)靶布設(shè)裝置，其特征在于所述的安裝架通過旋轉(zhuǎn)鉸和緊固螺栓固定在外伸管的根部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的古建筑頂部攝影測量用標(biāo)靶布設(shè)裝置，其特征在于所述的攝影測量用標(biāo)靶為圓形片狀標(biāo)靶，標(biāo)靶的背面貼附有海綿雙面膠，標(biāo)靶的正面為攝影測量用標(biāo)志，所述的標(biāo)志分為兩種，一種是印刷有黑白兩色間隔布置的類似“寶馬車標(biāo)”的標(biāo)志，另一種是印刷有中性灰色的用于顏色校正的標(biāo)志。
【專利摘要】一種古建筑頂部攝影測量用標(biāo)靶布設(shè)裝置。該裝置包括一個外伸管，外伸管內(nèi)的抽氣管通過抽氣口與抽氣泵連通，外伸管前端安裝與抽氣管連通的吸盤，攝影測量用標(biāo)靶被吸附在吸盤上；外伸管前端外側(cè)同時安裝一個觸碰式開關(guān)，觸碰式開關(guān)中的伸縮觸發(fā)桿與外伸管平行并探出在吸盤外側(cè)。
【IPC分類】G01C11-00
【公開號】CN204495344
【申請?zhí)枴緾N201520165921
【發(fā)明人】李哲, 邵浩然, 閆宇, 柴亞隆, 周成傳奇
【申請人】天津大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年3月24日