一種基于掃描方式的透射儀測(cè)量光路自動(dòng)準(zhǔn)直系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于掃描方式的透射儀測(cè)量光路自動(dòng)準(zhǔn)直系統(tǒng)，包括發(fā)射單元、光源控制單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)一單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)二單元、位置信息采集一單元、位置信息采集二單元、中央處理器一單元、接收單元、光強(qiáng)信息采集單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)三單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)四單元、位置信息采集三單元、位置信息采集四單元、中央處理器二單元和主控單元；所述的發(fā)射單元包括LED光源和發(fā)射光學(xué)模塊，為透射儀進(jìn)行能見度測(cè)量和測(cè)量光路準(zhǔn)直提供探測(cè)光束；所述的光源控制單元用來驅(qū)動(dòng)發(fā)射單元中的LED光源，保證光源發(fā)光穩(wěn)定性；所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)一單元用來驅(qū)動(dòng)發(fā)射單元進(jìn)行水平方向的位置調(diào)整；所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)二單元用來驅(qū)動(dòng)發(fā)射單元進(jìn)行垂直方向的位置調(diào)整。
【專利說明】
-種基于掃描方式的透射儀測(cè)量光路自動(dòng)準(zhǔn)直系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種透射儀光學(xué)對(duì)準(zhǔn)方法，尤其是基于掃描方式的透射儀測(cè)量光 路自動(dòng)準(zhǔn)直系統(tǒng)與方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 能見度是氣象觀測(cè)的重要要素之一，用于了解大氣穩(wěn)定性，判定氣團(tuán)性質(zhì)。能見度 根據(jù)目標(biāo)物之間的亮度對(duì)比或目標(biāo)物能否被看見，用一個(gè)距離上的概念描述大氣的可見 度，它的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)對(duì)于氣象、交通、民航和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都有著重要的指導(dǎo)意義。目前世界上普 遍使用的能見度儀有透射式能見度儀，散射式能見度儀和激光雷達(dá)能見度儀。透射式能見 度儀又稱透射計(jì)或透射表，分為雙端式和單端式，通過測(cè)量大氣透過率來獲取能見度值。雙 端式透射儀在工作時(shí)，用光發(fā)射器照射被測(cè)樣本，接收器測(cè)量衰減后的光福射，通過大氣樣 本透過率來計(jì)算能見度值。透射式能見度儀的優(yōu)點(diǎn)在于不用對(duì)大氣作任何假設(shè)W探測(cè)大氣 透過率或消光系數(shù)，其采樣體積大，測(cè)量精度高。由于透射儀測(cè)量精度高，已廣泛應(yīng)用于機(jī) 場跑道能見度測(cè)量，但我國目前還沒有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的透射儀和相關(guān)的標(biāo)定設(shè)備，使 用的大多是芬蘭Visala公司的產(chǎn)品。雖然透射儀精度高，但也有其局限性，當(dāng)大氣能見度較 大時(shí)，其探測(cè)結(jié)果對(duì)光源的標(biāo)定誤差、透射光的探測(cè)誤差和鏡頭的污染非常敏感，并且需要 較長的基線，占地面積大。因此，在雙端式透射儀進(jìn)行安裝時(shí)，都要進(jìn)行人工初步對(duì)準(zhǔn)，主要 通過在能見度測(cè)量過程中補(bǔ)償由于測(cè)量光路準(zhǔn)直偏差造成的能見度測(cè)量誤差。在儀器進(jìn)行 能見度測(cè)量之前，通過不斷尋找使得接收端能量最大的位置作為測(cè)量光路的準(zhǔn)直位置。該 過程較為復(fù)雜，時(shí)間較長。然而在沒有配套的標(biāo)定設(shè)備情況下，只能依賴間隔一段時(shí)間后再 次進(jìn)行人工對(duì)準(zhǔn)，其結(jié)果是導(dǎo)致在下次未人工對(duì)準(zhǔn)時(shí)，由于外界環(huán)境變化W及儀器振動(dòng)等 引起的光路收發(fā)不一致進(jìn)而導(dǎo)致探測(cè)精度下降。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 針對(duì)上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是，改進(jìn)透射儀測(cè)量光路準(zhǔn)直方法，提供一 種準(zhǔn)直過程自動(dòng)化、準(zhǔn)直精度高、準(zhǔn)直時(shí)間短、易于在透射儀測(cè)量系統(tǒng)中應(yīng)用的透射儀測(cè)量 光路準(zhǔn)直系統(tǒng)與方法。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用W下技術(shù)方案:一種基于掃描方式的透射 儀測(cè)量光路自動(dòng)準(zhǔn)直系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)射單元、光源控制單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)一單元、電 機(jī)驅(qū)動(dòng)二單元、位置信息采集一單元、位置信息采集二單元、中央處理器一單元、接收單元、 光強(qiáng)信息采集單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)Ξ單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)四單元、位置信息采集Ξ單元、位置信息采 集四單元、中央處理器二單元和控制中央處理器一、二單元的主控單元;所述的發(fā)射單元包 括Lm)光源和發(fā)射光學(xué)模塊，為透射儀進(jìn)行能見度測(cè)量和測(cè)量光路準(zhǔn)直提供探測(cè)光束;所述 的光源控制單元用來驅(qū)動(dòng)發(fā)射單元中的LED光源，保證光源發(fā)光穩(wěn)定性;所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)一 單元用來驅(qū)動(dòng)發(fā)射單元進(jìn)行水平方向的位置調(diào)整;所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)二單元用來驅(qū)動(dòng)發(fā)射單 元進(jìn)行垂直方向的位置調(diào)整;所述的位置信息采集一單元用來采集發(fā)射單元進(jìn)行水平位置 調(diào)整時(shí)的位置信息;所述的位置信息采集二單元用來采集發(fā)射單元進(jìn)行垂直位置調(diào)整時(shí)的 位置信息;所述的接收單元包括光電傳感器模塊和接收光學(xué)模塊，用來將探測(cè)光束中經(jīng)過 一定基線長度大氣傳輸后能被接收單元接收的部分光束進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換;所述光強(qiáng)信息采集 單元用來采集接收單元接收到的光強(qiáng)信息;所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)Ξ單元用來驅(qū)動(dòng)接收單元進(jìn)行 水平方向的位置調(diào)整；所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)四單元用來驅(qū)動(dòng)接收單元進(jìn)行垂直方向的位置調(diào) 整;所述的位置信息采集Ξ單元用來采集接收單元水平位置調(diào)整過程中的位置信息;所述 的位置信息采集四單元用來采集接收單元垂直方向位置調(diào)整過程中位置信息;所述的中央 處理器一單元用來存儲(chǔ)發(fā)射單元位置信息，中央處理器一單元同時(shí)向中央處理器二單元發(fā) 送采集光強(qiáng)信息命令、中央處理器二單元存儲(chǔ)采集到的光強(qiáng)信息并傳送，中央處理器一單 元再根據(jù)采集到的光強(qiáng)信息和位置信息計(jì)算得到發(fā)射單元的準(zhǔn)直位置;所述的中央處理器 二單元用來存儲(chǔ)接收單元位置信息和光強(qiáng)信息，并根據(jù)位置信息和光強(qiáng)信息計(jì)算接收單元 的準(zhǔn)直位置;所述的主控單元用來發(fā)送測(cè)量光路準(zhǔn)直操作命令并控制中央處理器一、二單 元并控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)一、二、Ξ、四單元，控制系統(tǒng)工作；
[0005] 所述的位置信息采集一單元、位置信息采集二單元、位置信息采集Ξ單元、位置信 息采集四單元將位置傳感器與電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連，把測(cè)得的電機(jī)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)角度作為位置信息；
[0006] 所述的位置信息采集一單元、位置信息采集二單元、位置信息采集Ξ單元、位置信 息采集四單元采集位置信息時(shí)W開始對(duì)準(zhǔn)時(shí)的位置為0度，W電機(jī)正向運(yùn)轉(zhuǎn)模式下的運(yùn)動(dòng) 方向?yàn)檎?，W電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)模式下的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樨?fù)；
[0007] 所述的光強(qiáng)信息采集單元采集的接收光強(qiáng)信息與位置信息一一對(duì)應(yīng)，表示在當(dāng)前 位置下的接收光強(qiáng)；
[0008] 所述的中央處理器一單元與中央處理器二單元之間通過通信電纜進(jìn)行通信；
[0009] 所述的中央處理器一單元和中央處理器二單元通過l2c總線控制位置信息采集、 電機(jī)驅(qū)動(dòng)和光強(qiáng)信息采集，并完成數(shù)據(jù)傳輸。
[0010] 進(jìn)一步，基于掃描方式的透射儀測(cè)量光路自動(dòng)準(zhǔn)直的方法，利用發(fā)射單元和接收 單元于兩個(gè)相互垂直方向分別掃描得到的位置信息與光強(qiáng)信息計(jì)算得到發(fā)射單元和接收 單元的準(zhǔn)直位置，然后使得發(fā)射單元與接收單元分別定位到準(zhǔn)直位置，從而實(shí)現(xiàn)測(cè)量光路 的準(zhǔn)直;其特征在于，按照順序分別對(duì)發(fā)射單元與接收單元進(jìn)行對(duì)準(zhǔn):每次進(jìn)行準(zhǔn)直時(shí)分別 進(jìn)行垂直方向和水平方向的掃描、準(zhǔn)直位置計(jì)算和定位;所述的掃描是通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)使得 發(fā)射單元或接收單元在垂直或水平方向上進(jìn)行一定角度范圍的位置旋轉(zhuǎn)，同時(shí)記錄位置信 息和掃描過程中的光強(qiáng)信息;所述的準(zhǔn)直位置計(jì)算是根據(jù)掃描過程中采集的位置信息與光 強(qiáng)信息的關(guān)系得到發(fā)射單元或接收單元在某一方向上的準(zhǔn)直位置;所述的定位是通過驅(qū)動(dòng) 電機(jī)使得發(fā)射單元或接收單元在某一方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到該方向上的準(zhǔn)直位置;一般指 接收單元光強(qiáng)信息最強(qiáng)的位置信息。
[0011] 具體步驟如下：
[0012] 步驟001.主控單元啟動(dòng)透射儀測(cè)量光路自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)程序；
[0013] 步驟002.主控單元發(fā)出指令，使中央處理器一單元與中央處理器二單元完成對(duì)準(zhǔn) 程序的初始化；
[0014] 步驟003.光源控制單元驅(qū)動(dòng)發(fā)射單元中的LED光源向接收單元發(fā)出探測(cè)光束；
[0015] 步驟004.光強(qiáng)信息采集單元采集接收光強(qiáng)信息，將接收光強(qiáng)信息存儲(chǔ)到中央處理 器二單元，并由中央處理器二單元對(duì)接收光強(qiáng)信息進(jìn)行判斷；
[0016] 步驟005.若步驟004采集到的接收光強(qiáng)為0，則向主控單元發(fā)出重新進(jìn)行人工粗調(diào) 的提不；
[0017] 步驟006.若步驟004采集到的接收光強(qiáng)不為0，則接收單元進(jìn)行自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)，具體包 括下面步驟：
[0018] 步驟0061.接收單元進(jìn)行水平方向掃描，具體包括下面步驟：
[0019] 步驟00611.電機(jī)驅(qū)動(dòng)Ξ單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，位置信息采集Ξ單元開始采集接 收單元水平位置信息，并將位置信息存儲(chǔ)到中央處理器二單元，中央處理器二單元對(duì)存儲(chǔ) 的接收單元水平位置信息進(jìn)行判斷；
[0020] 步驟00612. W電機(jī)的起始運(yùn)轉(zhuǎn)位置為0度，若步驟00611采集到的位置信息不為- 0.2度，回到步驟00611;
[0021] 步驟00613.若步驟00611采集到的位置信息值為-0.2度，電機(jī)驅(qū)動(dòng)Ξ單元驅(qū)動(dòng)電 機(jī)剎車，位置信息采集Ξ單元停止位置信息采集；
[0022] 步驟00614.電機(jī)驅(qū)動(dòng)Ξ單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)，位置信息采集Ξ單元開始采集接收單 元水平位置信息，同時(shí)光強(qiáng)信息采集單元開始采集接收光強(qiáng)信息，并將位置信息和光強(qiáng)信 息存儲(chǔ)到中央處理器二單元，中央處理器二單元對(duì)存儲(chǔ)的接收單元水平位置信息進(jìn)行判 斷；
[0023] 步驟00615.若步驟00614采集到的位置信息值不為0.2度，回到步驟00614;
[0024] 步驟00616.若步驟00614采集到的位置信息值為0.2度，電機(jī)驅(qū)動(dòng)Ξ單元驅(qū)動(dòng)電機(jī) 剎車，位置信息采集Ξ單元停止位置信息采集，光強(qiáng)信息采集單元停止光強(qiáng)信息采集；
[0025] 步驟0062.接收單元進(jìn)行水平方向準(zhǔn)直位置計(jì)算，計(jì)算過程如圖3所示，具體包括 下面步驟：
[0026] 步驟00621.根據(jù)存儲(chǔ)在中央處理器二單元中的位置信息與光強(qiáng)信息，由中央處理 器二單元尋找接收光強(qiáng)的最大值W，并篩選出接收光強(qiáng)介于0.6W與0.4W之間的光強(qiáng)信息和 與之對(duì)應(yīng)的位置信息；
[0027] 步驟00622.根據(jù)步驟00621篩選的位置信息與光強(qiáng)信息，由中央處理器二單元通 過最小二乘法擬合出兩條接收光強(qiáng)隨位置變化的關(guān)系直線L1、L2;
[00%]步驟00623.將接收光強(qiáng)值0.抓分別作為步驟00622得到的兩條擬合直線的接收光 強(qiáng)值，有中央處理器二單元計(jì)算出相應(yīng)的位置XI、X2;
[0029] 步驟00624.根據(jù)步驟00623得到的兩個(gè)位置X1、X2由中央處理器二單元計(jì)算得到 接收單元水平方向準(zhǔn)直位置，計(jì)算公式為：
[0030]
[0031 ]步驟0063.接收單元進(jìn)行水平方向定位，具體包括下面步驟：
[0032] 步驟00631.電機(jī)驅(qū)動(dòng)Ξ單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，位置信息采集Ξ單元開始采集接收單 元水平位置信息，并將位置信息存儲(chǔ)到中央處理器二單元，中央處理器二單元對(duì)位置信息 進(jìn)行判斷；
[0033] 步驟00632.若位置信息的值大于步驟00624得到的準(zhǔn)直位置X，回到步驟00631;
[0034] 步驟00633.若位置信息的值小于或等于步驟00624得到的準(zhǔn)直位置X，電機(jī)驅(qū)動(dòng)Ξ 單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)剎車，位置信息采集Ξ單元停止位置信息采集；
[0035] 步驟0064.接收單元進(jìn)行垂直方向掃描，具體步驟如下：
[0036] 步驟00641.電機(jī)驅(qū)動(dòng)四單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，位置信息采集四單元開始采集接 收單元水平位置信息，并將位置信息和光強(qiáng)信息存儲(chǔ)到中央處理器二單元，中央處理器二 單元對(duì)存儲(chǔ)的接收單元水平位置信息進(jìn)行判斷；
[0037] 步驟00642. W電機(jī)的起始運(yùn)轉(zhuǎn)位置為0度，若步驟00641采集到的位置信息不為- 0.2度，回到步驟00641;
[003引步驟00643.若步驟00641采集到的位置信息值為-0.2度，電機(jī)驅(qū)動(dòng)四單元驅(qū)動(dòng)電 機(jī)剎車，位置信息采集四單元停止位置信息采集；
[0039] 步驟00644.電機(jī)驅(qū)動(dòng)四單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)，位置信息采集四單元開始采集接收單 元水平位置信息，同時(shí)光強(qiáng)信息采集單元開始采集接收光強(qiáng)信息，并將位置信息存儲(chǔ)到中 央處理器二單元，中央處理器二單元對(duì)存儲(chǔ)的接收單元水平位置信息進(jìn)行判斷；
[0040] 步驟00645.若步驟00644采集到的位置信息值不為0.2度，回到步驟00644;
[0041] 步驟00646.若步驟00644采集到的位置信息值為0.2度，電機(jī)驅(qū)動(dòng)四單元驅(qū)動(dòng)電機(jī) 剎車，位置信息采集四單元停止位置信息采集，光強(qiáng)信息采集單元停止光強(qiáng)信息采集；
[0042] 步驟0065.接收單元進(jìn)行垂直方向準(zhǔn)直位置計(jì)算，中央處理器二單元利用步驟 0064采集到的垂直方向位置信息和光強(qiáng)信息進(jìn)行垂直方向準(zhǔn)直位置計(jì)算，計(jì)算過程與步驟 00621-00624類似，得到的計(jì)算結(jié)果是接收單元垂直方向準(zhǔn)直位置值；
[0043] 步驟0066.接收單元進(jìn)行垂直方向定位，具體包括下面步驟：
[0044] 步驟00661.電機(jī)驅(qū)動(dòng)四單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，位置信息采集四單元開始采集接收單 元垂直位置信息，并將位置信息存儲(chǔ)到中央處理器二單元，中央處理器二單元對(duì)位置信息 進(jìn)行判斷；
[0045] 步驟00662.若位置信息的值大于步驟0065得到的準(zhǔn)直位置值X，回到步驟00661;
[0046] 步驟00633.若位置信息的值小于或等于步驟0065得到的準(zhǔn)直位置值X，電機(jī)驅(qū)動(dòng) 四單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)剎車，位置信息采集四單元停止位置信息采集；
[0047] 步驟007.接收單元自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)完成，發(fā)射單元進(jìn)行自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)，具體包括下面步驟：
[0048] 步驟0071.發(fā)射單元進(jìn)行水平方向掃描，具體包括下面步驟：
[0049] 步驟00711.電機(jī)驅(qū)動(dòng)一單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，位置信息采集一單元開始采集發(fā) 射單元水平位置信息，并將位置信息存儲(chǔ)到中央處理器一單元，中央處理器一單元對(duì)存儲(chǔ) 的發(fā)射單元水平位置信息進(jìn)行判斷；
[0050] 步驟00712. W電機(jī)的起始運(yùn)轉(zhuǎn)位置為0度，若步驟00711采集到的位置信息不為- 0.2度，回到步驟00711;
[0051] 步驟00713.若步驟00711采集到的位置信息值為-0.2度，電機(jī)驅(qū)動(dòng)一單元驅(qū)動(dòng)電 機(jī)剎車，位置信息采集一單元停止位置信息采集；
[0052] 步驟00714.電機(jī)驅(qū)動(dòng)一單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)，位置信息采集一單元開始采集發(fā)射單 元水平位置信息，并將位置信息存儲(chǔ)到中央處理器一單元；同時(shí)光強(qiáng)信息采集單元開始采 集接收光強(qiáng)信息，并將光強(qiáng)信息發(fā)送至中央處理器一單元進(jìn)行存儲(chǔ)，中央處理器一單元對(duì) 存儲(chǔ)的發(fā)射單元水平位置信息進(jìn)行判斷；
[0053] 步驟00715.若步驟00714采集到的位置信息值不為0.2度，回到步驟00714;
[0054] 步驟00716.若步驟00714采集到的位置信息值為0.2度，電機(jī)驅(qū)動(dòng)一單元驅(qū)動(dòng)電機(jī) 剎車，位置信息采集一單元停止位置信息采集，光強(qiáng)信息采集單元停止光強(qiáng)信息采集；
[0055] 步驟0072.發(fā)射單元進(jìn)行水平方向準(zhǔn)直位置計(jì)算，中央處理器一單元利用步驟 0071采集到的發(fā)射單元水平方向位置信息和光強(qiáng)信息進(jìn)行發(fā)射單元水平方向準(zhǔn)直位置計(jì) 算，計(jì)算過程與步驟00621-00624類似，得到的計(jì)算結(jié)果是發(fā)射單元水平方向準(zhǔn)直位置值；
[0056] 步驟0073.發(fā)射單元進(jìn)行水平方向定位，具體包括下面步驟：
[0057] 步驟00731.電機(jī)驅(qū)動(dòng)一單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，位置信息采集一單元開始采集發(fā)射單 元水平位置信息，并將位置信息存儲(chǔ)到中央處理器一單元，中央處理器一單元對(duì)位置信息 進(jìn)行判斷；
[005引步驟00732.若位置信息的值大于步驟0072得到的準(zhǔn)直位置值，回到步驟00731;
[0059] 步驟00733.若位置信息的值小于或等于步驟0072得到的準(zhǔn)直位置值，電機(jī)驅(qū)動(dòng)一 單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)剎車，位置信息采集一單元停止位置信息采集；
[0060] 步驟0074.發(fā)射單元進(jìn)行垂直方向掃描，具體步驟如下：
[0061 ]步驟00741.電機(jī)驅(qū)動(dòng)二單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，位置信息采集二單元開始采集發(fā) 射單元垂直位置信息，并將位置信息存儲(chǔ)到中央處理器一單元，中央處理器一單元對(duì)存儲(chǔ) 的發(fā)射單元垂直位置信息進(jìn)行判斷；
[0062] 步驟00742. W電機(jī)的起始運(yùn)轉(zhuǎn)位置為0度，若步驟00741采集到的位置信息值不 為-0.2度，回到步驟00741;
[0063] 步驟00743.若步驟00741采集到的位置信息值為-0.2度，電機(jī)驅(qū)動(dòng)二單元驅(qū)動(dòng)電 機(jī)剎車，位置信息采集二單元停止位置信息采集；
[0064] 步驟00744.電機(jī)驅(qū)動(dòng)二單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)，位置信息采集二單元開始采集發(fā)射單 元垂直位置信息，并將位置信息存儲(chǔ)到中央處理器一單元；同時(shí)光強(qiáng)信息采集單元開始采 集接收光強(qiáng)信息，并將光強(qiáng)信息發(fā)送至中央處理器一單元進(jìn)行存儲(chǔ)，中央處理器一單元對(duì) 存儲(chǔ)的發(fā)射單元垂直位置信息進(jìn)行判斷；
[0065] 步驟00745.若步驟00744采集到的位置信息值不為0.2度，回到步驟00744;
[0066] 步驟00746.若步驟00744采集到的位置信息值為0.2度，電機(jī)驅(qū)動(dòng)二單元驅(qū)動(dòng)電機(jī) 剎車，位置信息采集二單元停止位置信息采集，光強(qiáng)信息采集單元停止光強(qiáng)信息采集；
[0067] 步驟0075.發(fā)射單元進(jìn)行垂直方向準(zhǔn)直位置計(jì)算，中央處理器一單元利用步驟 0074采集到的發(fā)射單元垂直方向位置信息和光強(qiáng)信息進(jìn)行發(fā)射單元垂直方向準(zhǔn)直位置計(jì) 算，計(jì)算過程與步驟00621-00624類似，得到的計(jì)算結(jié)果是發(fā)射單元垂直方向準(zhǔn)直位置值；
[0068] 步驟0076.發(fā)射單元進(jìn)行垂直方向定位，具體包括下面步驟：
[0069] 步驟00761.電機(jī)驅(qū)動(dòng)二單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，位置信息采集二單元開始采集發(fā)射單 元垂直位置信息，并將位置信息存儲(chǔ)到中央處理器一單元，中央處理器一單元對(duì)位置信息 進(jìn)行判斷；
[0070] 步驟00762.若位置信息的值大于步驟0075得到的準(zhǔn)直位置值，回到步驟00761;
[0071] 步驟00763.若位置信息的值小于或等于步驟0075得到的準(zhǔn)直位置值，電機(jī)驅(qū)動(dòng)二 單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)剎車，位置信息采集二單元停止位置信息采集；
[0072] 步驟008.主控單元提示透射儀測(cè)量光路對(duì)準(zhǔn)完成；
[0073] 所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)一單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)二單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)Ξ單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)四單元驅(qū)動(dòng) 的電機(jī)為具有減速器的直流電機(jī)；
[0074] 本實(shí)用新型的有益效果，本實(shí)用新型提出了一種基于掃描方式的透射儀測(cè)量光路 自動(dòng)準(zhǔn)直系統(tǒng)與方法，與目前透射儀測(cè)量光路準(zhǔn)直技術(shù)相比，具有W下有益技術(shù)效果：
[0075] (1)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種基于掃描方式的透射儀測(cè)量光路自動(dòng)準(zhǔn)直系統(tǒng)，結(jié)構(gòu) 簡單、容易實(shí)現(xiàn)、自動(dòng)化程度高、易于與透射儀測(cè)量系統(tǒng)融合。
[0076] (2)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種基于掃描方式的透射儀測(cè)量光路自動(dòng)準(zhǔn)直方法，是特 別針對(duì)透射儀測(cè)量光路準(zhǔn)直的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的，準(zhǔn)直位置計(jì)算方法切實(shí)有效，程序簡單可靠、 準(zhǔn)直精度高、準(zhǔn)直速度快。
【附圖說明】
[0077] 圖1是本實(shí)用新型一種基于掃描方式的透射儀測(cè)量光路自動(dòng)準(zhǔn)直系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0078] 圖2是本實(shí)用新型一種基于掃描方式的透射儀測(cè)量光路自動(dòng)準(zhǔn)直方法流程圖。
[0079] 圖3是本實(shí)用新型一種基于掃描方式的透射儀測(cè)量光路自動(dòng)準(zhǔn)直方法準(zhǔn)直位置計(jì) 算方法示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0080] 下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0081] 如圖1所示，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種基于掃描方式的透射儀測(cè)量光路自動(dòng)準(zhǔn)直系 統(tǒng)與方法，系統(tǒng)包括:發(fā)射單元、光源控制單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)一單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)二單元、位置信 息采集一單元、位置信息采集二單元、中央處理器一單元、接收單元、光強(qiáng)信息采集單元、電 機(jī)驅(qū)動(dòng)Ξ單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)四單元、位置信息采集Ξ單元、位置信息采集四單元、中央處理器 二單元和主控單元。所述的發(fā)射單元包括Lm)光源和發(fā)射光學(xué)模塊，為透射儀進(jìn)行能見度測(cè) 量和測(cè)量光路準(zhǔn)直提供探測(cè)光束;所述的光源控制單元用來驅(qū)動(dòng)發(fā)射單元中的LED光源，保 證光源發(fā)光穩(wěn)定性；電機(jī)驅(qū)動(dòng)一單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)二單元分別對(duì)發(fā)射單元進(jìn)行水平和垂直掃 描驅(qū)動(dòng)控制；電機(jī)驅(qū)動(dòng)Ξ單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)四單元分別對(duì)光強(qiáng)信息采集單元進(jìn)行水平和垂直 掃描驅(qū)動(dòng)控制;所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)一單元用來驅(qū)動(dòng)發(fā)射單元進(jìn)行水平方向的位置調(diào)整;所述 的電機(jī)驅(qū)動(dòng)二單元用來驅(qū)動(dòng)發(fā)射單元進(jìn)行垂直方向的位置調(diào)整;所述的位置信息采集一單 元用來采集發(fā)射單元進(jìn)行水平位置調(diào)整時(shí)的位置信息;所述的位置信息采集二單元用來采 集發(fā)射單元進(jìn)行垂直位置調(diào)整時(shí)的位置信息;所述的接收單元包括光電傳感器模塊和接收 光學(xué)模塊，用來將探測(cè)光束中經(jīng)過一定基線長度大氣傳輸后能被接收單元接收的部分光束 進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換;所述光強(qiáng)信息采集單元用來采集接收單元接收到的光強(qiáng)信息;所述的電機(jī) 驅(qū)動(dòng)Ξ單元用來驅(qū)動(dòng)接收單元進(jìn)行水平方向的位置調(diào)整;所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)四單元用來驅(qū)動(dòng) 接收單元進(jìn)行垂直方向的位置調(diào)整;所述的位置信息采集Ξ單元用來采集接收單元水平位 置調(diào)整過程中的位置信息;所述的位置信息采集四單元用來采集接收單元垂直方向位置調(diào) 整過程中位置信息;所述的中央處理器一單元用來存儲(chǔ)發(fā)射單元位置信息，同時(shí)向中央處 理器二單元發(fā)送采集光強(qiáng)信息命令，存儲(chǔ)采集到的光強(qiáng)信息，再根據(jù)采集到的光強(qiáng)信息和 位置信息計(jì)算得到發(fā)射單元的準(zhǔn)直位置;所述的中央處理器二單元用來存儲(chǔ)接收單元位置 信息和光強(qiáng)信息，并根據(jù)位置信息和光強(qiáng)信息計(jì)算接收單元的準(zhǔn)直位置;所述的主控單元 用來發(fā)送測(cè)量光路準(zhǔn)直操作命令，控制系統(tǒng)工作；
[0082] 如圖2所示，一種基于掃描方式的透射儀測(cè)量光路自動(dòng)準(zhǔn)直方法利用發(fā)射單元和 接收單元分別于兩個(gè)相互垂直方向掃描得到的位置信息與光強(qiáng)信息計(jì)算得到發(fā)射單元和 接收單元的準(zhǔn)直位置，然后使得發(fā)射單元與接收單元分別定位到準(zhǔn)直位置，從而實(shí)現(xiàn)測(cè)量 光路的準(zhǔn)直。其特征在于，按照順序分別對(duì)發(fā)射單元與接收單元進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。每次進(jìn)行準(zhǔn)直時(shí) 分別進(jìn)行垂直方向和水平方向的掃描、準(zhǔn)直位置計(jì)算和定位。所述的掃描是通過驅(qū)動(dòng)電機(jī) 使得發(fā)射單元或接收單元分別在垂直或水平方向上進(jìn)行一定角度范圍的位置旋轉(zhuǎn)，同時(shí)記 錄位置信息和掃描過程中的光強(qiáng)信息。所述的準(zhǔn)直位置計(jì)算是根據(jù)掃描過程中采集的位置 信息與光強(qiáng)信息的關(guān)系得到發(fā)射單元或接收單元在某一方向上的準(zhǔn)直位置。所述的定位是 通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)使得發(fā)射單元或接收單元在某一方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到該方向上的準(zhǔn)直位 置。
[0083] 具體步驟如下：
[0084] 步驟001.主控單元啟動(dòng)透射儀測(cè)量光路自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)程序；
[0085] 步驟002.中央處理器一單元與中央處理器二單元完成對(duì)準(zhǔn)程序的初始化；
[0086] 步驟003.光源控制單元驅(qū)動(dòng)發(fā)射單元中的LED光源向接收單元發(fā)出探測(cè)光束；
[0087] 步驟004.光強(qiáng)信息采集單元采集接收光強(qiáng)信息，將接收光強(qiáng)信息存儲(chǔ)到中央處理 器二單元，并由中央處理器二單元對(duì)接收光強(qiáng)信息進(jìn)行判斷；
[0088] 步驟005.若步驟004采集到的接收光強(qiáng)為0，則向主控單元發(fā)出重新進(jìn)行人工粗調(diào) 的提不；
[0089] 步驟006.若步驟004采集到的接收光強(qiáng)不為0，則接收單元進(jìn)行自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)，具體包 括下面步驟：
[0090] 步驟0061.接收單元進(jìn)行水平方向掃描，具體包括下面步驟：
[0091] 步驟00611.電機(jī)驅(qū)動(dòng)Ξ單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，位置信息采集Ξ單元開始采集接 收單元水平位置信息，并將位置信息存儲(chǔ)到中央處理器二單元，中央處理器二單元對(duì)存儲(chǔ) 的接收單元水平位置信息進(jìn)行判斷；
[0092] 步驟00612. W電機(jī)的起始運(yùn)轉(zhuǎn)位置為0度，若步驟00611采集到的位置信息不為- 0.2度，回到步驟00611;
[0093] 步驟00613.若步驟00611采集到的位置信息值為-0.2度，電機(jī)驅(qū)動(dòng)Ξ單元驅(qū)動(dòng)電 機(jī)剎車，位置信息采集Ξ單元停止位置信息采集；
[0094] 步驟00614.電機(jī)驅(qū)動(dòng)Ξ單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)，位置信息采集Ξ單元開始采集接收單 元水平位置信息，同時(shí)光強(qiáng)信息采集單元開始采集接收光強(qiáng)信息，并將位置信息和光強(qiáng)信 息存儲(chǔ)到中央處理器二單元，中央處理器二單元對(duì)存儲(chǔ)的接收單元水平位置信息進(jìn)行判 斷；
[00M] 步驟00615.若步驟00614采集到的位置信息值不為0.2度，回到步驟00614;
[0096] 步驟00616.若步驟00614采集到的位置信息值為0.2度，電機(jī)驅(qū)動(dòng)Ξ單元驅(qū)動(dòng)電機(jī) 剎車，位置信息采集Ξ單元停止位置信息采集，光強(qiáng)信息采集單元停止光強(qiáng)信息采集；
[0097] 步驟0062.接收單元進(jìn)行水平方向準(zhǔn)直位置計(jì)算，計(jì)算過程如圖3所示，具體包括 下面步驟：
[0098] 步驟00621.根據(jù)存儲(chǔ)在中央處理器二單元中的位置信息與光強(qiáng)信息，由中央處理 器二單元尋找接收光強(qiáng)的最大值W，并篩選出接收光強(qiáng)介于0.6W與0.4W之間的光強(qiáng)信息和 與之對(duì)應(yīng)的位置信息；
[0099] 步驟00622.根據(jù)步驟00621篩選的位置信息與光強(qiáng)信息，由中央處理器二單元通 過最小二乘法擬和出兩條接收光強(qiáng)隨位置變化的關(guān)系直線L1、L2;
[0100] 步驟00623.將接收光強(qiáng)值0.抓分別作為步驟00622得到的兩條擬合直線的接收光 強(qiáng)值，有中央處理器二單元計(jì)算出相應(yīng)的位置XI、X2;
[0101] 步驟00624.根據(jù)步驟00623得到的兩個(gè)位置X1、X2由中央處理器二單元計(jì)算得到 接收單元水平方向準(zhǔn)直位置，計(jì)算公式為：
[0102]
[0103] 步驟0063.接收單元進(jìn)行水平方向定位，具體包括下面步驟：
[0104] 步驟00631.電機(jī)驅(qū)動(dòng)Ξ單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，位置信息采集Ξ單元開始采集接收單 元水平位置信息，并將位置信息存儲(chǔ)到中央處理器二單元，中央處理器二單元對(duì)位置信息 進(jìn)行判斷；
[0105] 步驟00632.若位置信息的值大于步驟00624得到的準(zhǔn)直位置X，回到步驟00631;
[0106] 步驟00633.若位置信息的值小于或等于步驟00624得到的準(zhǔn)直位置X，電機(jī)驅(qū)動(dòng)Ξ 單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)剎車，位置信息采集Ξ單元停止位置信息采集；
[0107] 步驟0064.接收單元進(jìn)行垂直方向掃描，具體步驟如下：
[0108] 步驟00641.電機(jī)驅(qū)動(dòng)四單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，位置信息采集四單元開始采集接 收單元水平位置信息，并將位置信息和光強(qiáng)信息存儲(chǔ)到中央處理器二單元，中央處理器二 單元對(duì)存儲(chǔ)的接收單元水平位置信息進(jìn)行判斷；
[0109] 步驟00642. W電機(jī)的起始運(yùn)轉(zhuǎn)位置為0度，若步驟00641采集到的位置信息不為- 0.2度，回到步驟00641;
[0110] 步驟00643.若步驟00641采集到的位置信息值為-0.2度，電機(jī)驅(qū)動(dòng)四單元驅(qū)動(dòng)電 機(jī)剎車，位置信息采集四單元停止位置信息采集；
[0111] 步驟00644.電機(jī)驅(qū)動(dòng)四單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)，位置信息采集四單元開始采集接收單 元水平位置信息，同時(shí)光強(qiáng)信息采集單元開始采集接收光強(qiáng)信息，并將位置信息存儲(chǔ)到中 央處理器二單元，中央處理器二單元對(duì)存儲(chǔ)的接收單元水平位置信息進(jìn)行判斷；
[0112] 步驟00645.若步驟00644采集到的位置信息值不為0.2度，回到步驟00644;
[0113] 步驟00646.若步驟00644采集到的位置信息值為0.2度，電機(jī)驅(qū)動(dòng)四單元驅(qū)動(dòng)電機(jī) 剎車，位置信息采集四單元停止位置信息采集，光強(qiáng)信息采集單元停止光強(qiáng)信息采集；
[0114] 步驟0065.接收單元進(jìn)行垂直方向準(zhǔn)直位置計(jì)算，中央處理器二單元利用步驟 0064采集到的垂直方向位置信息和光強(qiáng)信息進(jìn)行垂直方向準(zhǔn)直位置計(jì)算，計(jì)算過程與步驟 00621-00624類似，得到的計(jì)算結(jié)果是接收單元垂直方向準(zhǔn)直位置值；
[0115] 步驟0066.接收單元進(jìn)行垂直方向定位，具體包括下面步驟：
[0116] 步驟00661.電機(jī)驅(qū)動(dòng)四單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，位置信息采集四單元開始采集接收單 元垂直位置信息，并將位置信息存儲(chǔ)到中央處理器二單元，中央處理器二單元對(duì)位置信息 進(jìn)行判斷；
[0117] 步驟00662.若位置信息的值大于步驟0065得到的準(zhǔn)直位置值X，回到步驟00661;
[0118] 步驟00633.若位置信息的值小于或等于步驟0065得到的準(zhǔn)直位置值X，電機(jī)驅(qū)動(dòng) 四單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)剎車，位置信息采集四單元停止位置信息采集；
[0119] 步驟007.接收單元自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)完成，發(fā)射單元進(jìn)行自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)，具體包括下面步驟：
[0120] 步驟0071.發(fā)射單元進(jìn)行水平方向掃描，具體包括下面步驟：
[0121] 步驟00711.電機(jī)驅(qū)動(dòng)一單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，位置信息采集一單元開始采集發(fā) 射單元水平位置信息，并將位置信息存儲(chǔ)到中央處理器一單元，中央處理器一單元對(duì)存儲(chǔ) 的發(fā)射單元水平位置信息進(jìn)行判斷；
[0122] 步驟00712. W電機(jī)的起始運(yùn)轉(zhuǎn)位置為0度，若步驟00711采集到的位置信息不為- 0.2度，回到步驟00711;
[0123] 步驟00713.若步驟00711采集到的位置信息值為-0.2度，電機(jī)驅(qū)動(dòng)一單元驅(qū)動(dòng)電 機(jī)剎車，位置信息采集一單元停止位置信息采集；
[0124] 步驟00714.電機(jī)驅(qū)動(dòng)一單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)，位置信息采集一單元開始采集發(fā)射單 元水平位置信息，并將位置信息存儲(chǔ)到中央處理器一單元；同時(shí)光強(qiáng)信息采集單元開始采 集接收光強(qiáng)信息，并將光強(qiáng)信息發(fā)送至中央處理器一單元進(jìn)行存儲(chǔ)，中央處理器一單元對(duì) 存儲(chǔ)的發(fā)射單元水平位置信息進(jìn)行判斷；
[0125] 步驟00715.若步驟00714采集到的位置信息值不為0.2度，回到步驟00714;
[01 %]步驟00716.若步驟00714采集到的位置信息值為0.2度，電機(jī)驅(qū)動(dòng)一單元驅(qū)動(dòng)電機(jī) 剎車，位置信息采集一單元停止位置信息采集，光強(qiáng)信息采集單元停止光強(qiáng)信息采集；
[0127]步驟0072.發(fā)射單元進(jìn)行水平方向準(zhǔn)直位置計(jì)算，中央處理器一單元利用步驟 0071采集到的發(fā)射單元水平方向位置信息和光強(qiáng)信息進(jìn)行發(fā)射單元水平方向準(zhǔn)直位置計(jì) 算，計(jì)算過程與步驟00621-00624類似，得到的計(jì)算結(jié)果是發(fā)射單元水平方向準(zhǔn)直位置值； [01 %]步驟0073.發(fā)射單元進(jìn)行水平方向定位，具體包括下面步驟：
[0129] 步驟00731.電機(jī)驅(qū)動(dòng)一單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，位置信息采集一單元開始采集發(fā)射單 元水平位置信息，并將位置信息存儲(chǔ)到中央處理器一單元，中央處理器一單元對(duì)位置信息 進(jìn)行判斷；
[0130] 步驟00732.若位置信息的值大于步驟0072得到的準(zhǔn)直位置值，回到步驟00731;
[0131] 步驟00733.若位置信息的值小于或等于步驟0072得到的準(zhǔn)直位置值，電機(jī)驅(qū)動(dòng)一 單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)剎車，位置信息采集一單元停止位置信息采集；
[0132] 步驟0074.發(fā)射單元進(jìn)行垂直方向掃描，具體步驟如下：
[0133] 步驟00741.電機(jī)驅(qū)動(dòng)二單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，位置信息采集二單元開始采集發(fā) 射單元垂直位置信息，并將位置信息存儲(chǔ)到中央處理器一單元，中央處理器一單元對(duì)存儲(chǔ) 的發(fā)射單元垂直位置信息進(jìn)行判斷；
[0134] 步驟00742. W電機(jī)的起始運(yùn)轉(zhuǎn)位置為0度，若步驟00741采集到的位置信息值不 為-0.2度，回到步驟00741;
[0135] 步驟00743.若步驟00741采集到的位置信息值為-0.2度，電機(jī)驅(qū)動(dòng)二單元驅(qū)動(dòng)電 機(jī)剎車，位置信息采集二單元停止位置信息采集；
[0136] 步驟00744.電機(jī)驅(qū)動(dòng)二單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)，位置信息采集二單元開始采集發(fā)射單 元垂直位置信息，并將位置信息存儲(chǔ)到中央處理器一單元；同時(shí)光強(qiáng)信息采集單元開始采 集接收光強(qiáng)信息，并將光強(qiáng)信息發(fā)送至中央處理器一單元進(jìn)行存儲(chǔ)，中央處理器一單元對(duì) 存儲(chǔ)的發(fā)射單元垂直位置信息進(jìn)行判斷；
[0137] 步驟00745.若步驟00744采集到的位置信息值不為0.2度，回到步驟00744;
[0138] 步驟00746.若步驟00744采集到的位置信息值為0.2度，電機(jī)驅(qū)動(dòng)二單元驅(qū)動(dòng)電機(jī) 剎車，位置信息采集二單元停止位置信息采集，光強(qiáng)信息采集單元停止光強(qiáng)信息采集；
[0139] 步驟0075.發(fā)射單元進(jìn)行垂直方向準(zhǔn)直位置計(jì)算，中央處理器一單元利用步驟 0074采集到的發(fā)射單元垂直方向位置信息和光強(qiáng)信息進(jìn)行發(fā)射單元垂直方向準(zhǔn)直位置計(jì) 算，計(jì)算過程與步驟00621-00624類似，得到的計(jì)算結(jié)果是發(fā)射單元垂直方向準(zhǔn)直位置值；
[0140] 步驟0076.發(fā)射單元進(jìn)行垂直方向定位，具體包括下面步驟：
[0141 ]步驟00761.電機(jī)驅(qū)動(dòng)二單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，位置信息采集二單元開始采集發(fā)射單 元垂直位置信息，并將位置信息存儲(chǔ)到中央處理器一單元，中央處理器一單元對(duì)位置信息 進(jìn)行判斷；
[0142] 步驟00762.若位置信息的值大于步驟0075得到的準(zhǔn)直位置值，回到步驟00761;
[0143] 步驟00763.若位置信息的值小于或等于步驟0075得到的準(zhǔn)直位置值，電機(jī)驅(qū)動(dòng)二 單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)剎車，位置信息采集二單元停止位置信息采集；
[0144] 步驟008.主控單元提示透射儀測(cè)量光路對(duì)準(zhǔn)完成；
[0145] 進(jìn)一步地，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種基于掃描方式的透射儀測(cè)量光路自動(dòng)準(zhǔn)直系統(tǒng) 與方法，所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)一單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)二單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)Ξ單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)四單元驅(qū)動(dòng) 的電機(jī)為具有減速器的直流電機(jī)；
[0146] 作為一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述的位置信息采集一單元、位置信息采集二單元、位置 信息采集Ξ單元、位置信息采集四單元將位置傳感器與電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連，把測(cè)得的電機(jī)轉(zhuǎn)軸 旋轉(zhuǎn)角度作為位置信息；
[0147] 作為一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述的位置信息采集一單元、位置信息采集二單元、位置 信息采集Ξ單元、位置信息采集四單元采集位置信息時(shí)W開始對(duì)準(zhǔn)時(shí)的位置為0度，W電機(jī) 正向運(yùn)轉(zhuǎn)模式下的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?，W電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)模式下的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樨?fù)；
[0148] 作為一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述的光強(qiáng)信息采集單元采集的接收光強(qiáng)信息與位置信 息一一對(duì)應(yīng)，表示在當(dāng)前位置下的接收光強(qiáng)；
[0149] 作為一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述的中央處理器一單元與中央處理器二單元之間通過 通信電纜進(jìn)行通信；
[0150] 作為一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述的中央處理器一單元和中央處理器二單元通過I2C 總線控制位置信息采集、電驅(qū)動(dòng)和光強(qiáng)信息采集，并完成數(shù)據(jù)傳輸；
[0151] 本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種基于掃描方式的透射儀測(cè)量光路自動(dòng)準(zhǔn)直系統(tǒng)與方法，改 進(jìn)了透射儀測(cè)量光路準(zhǔn)直技術(shù)，可W實(shí)現(xiàn)透射儀測(cè)量光路的自動(dòng)準(zhǔn)直。具有較大測(cè)量光路 準(zhǔn)直范圍，可W實(shí)現(xiàn)當(dāng)透射儀測(cè)量光路出現(xiàn)較大偏差時(shí)的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)。改善透射儀測(cè)量性能 的同時(shí)，降低了透射儀安裝與維護(hù)的復(fù)雜性。相對(duì)于目前的透射儀測(cè)量光路準(zhǔn)直技術(shù)，本實(shí) 用新型設(shè)計(jì)的系統(tǒng)和方法具有結(jié)構(gòu)簡單、準(zhǔn)直效率高、速度快、可靠性高、易于實(shí)現(xiàn)，適用性 強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)該系統(tǒng)也可W作為透射式能見度儀光路對(duì)準(zhǔn)的標(biāo)定設(shè)備。
[0152] 綜上，通過建立并實(shí)施本實(shí)用新型的基于掃描方式的透射儀測(cè)量光路自動(dòng)準(zhǔn)直系 統(tǒng)與方法，能夠?qū)崿F(xiàn)透射儀測(cè)量光路高精度、高速度、自動(dòng)化的準(zhǔn)直，對(duì)突破透射儀發(fā)展的 關(guān)鍵技術(shù)、實(shí)現(xiàn)透射儀市場產(chǎn)品的國產(chǎn)化，具有重要的意義。
[0153] 上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于 上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可w在不脫離本實(shí)用新型 宗旨的前提下做出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于掃描方式的透射儀測(cè)量光路自動(dòng)準(zhǔn)直系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)射單元、光 源控制單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)一單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)二單元、位置信息采集一單元、位置信息采集二單 元、中央處理器一單元、接收單元、光強(qiáng)信息采集單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)三單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)四單元、 位置信息采集三單元、位置信息采集四單元、中央處理器二單元和控制中央處理器一、二單 元的主控單元;所述的發(fā)射單元包括LED光源和發(fā)射光學(xué)模塊，為透射儀進(jìn)行能見度測(cè)量和 測(cè)量光路準(zhǔn)直提供探測(cè)光束;所述的光源控制單元用來驅(qū)動(dòng)發(fā)射單元中的LED光源，保證光 源發(fā)光穩(wěn)定性;所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)一單元用來驅(qū)動(dòng)發(fā)射單元進(jìn)行水平方向的位置調(diào)整;所述 的電機(jī)驅(qū)動(dòng)二單元用來驅(qū)動(dòng)發(fā)射單元進(jìn)行垂直方向的位置調(diào)整;所述的位置信息采集一單 元用來采集發(fā)射單元進(jìn)行水平位置調(diào)整時(shí)的位置信息;所述的位置信息采集二單元用來采 集發(fā)射單元進(jìn)行垂直位置調(diào)整時(shí)的位置信息;所述的接收單元包括光電傳感器模塊和接收 光學(xué)模塊，用來將探測(cè)光束中經(jīng)過一定基線長度大氣傳輸后能被接收單元接收的部分光束 進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換;所述光強(qiáng)信息采集單元用來采集接收單元接收到的光強(qiáng)信息;所述的電機(jī) 驅(qū)動(dòng)三單元用來驅(qū)動(dòng)接收單元進(jìn)行水平方向的位置調(diào)整;所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)四單元用來驅(qū)動(dòng) 接收單元進(jìn)行垂直方向的位置調(diào)整;所述的位置信息采集三單元用來采集接收單元水平位 置調(diào)整過程中的位置信息;所述的位置信息采集四單元用來采集接收單元垂直方向位置調(diào) 整過程中位置信息;所述的中央處理器一單元用來存儲(chǔ)發(fā)射單元位置信息，中央處理器一 單元同時(shí)向中央處理器二單元發(fā)送采集光強(qiáng)信息命令、中央處理器二單元存儲(chǔ)采集到的光 強(qiáng)信息并傳送，中央處理器一單元再根據(jù)采集到的光強(qiáng)信息和位置信息計(jì)算得到發(fā)射單元 的準(zhǔn)直位置;所述的中央處理器二單元用來存儲(chǔ)接收單元位置信息和光強(qiáng)信息，并根據(jù)位 置信息和光強(qiáng)信息計(jì)算接收單元的準(zhǔn)直位置;所述的主控單元用來發(fā)送測(cè)量光路準(zhǔn)直操作 命令并控制中央處理器一、二單元并控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)一、二、三、四單元，控制系統(tǒng)工作。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于掃描方式的透射儀測(cè)量光路自動(dòng)準(zhǔn)直系統(tǒng)，其特征 在于，電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)的電機(jī)為具有減速器的直流電機(jī)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于掃描方式的透射儀測(cè)量光路自動(dòng)準(zhǔn)直系統(tǒng)，其特征 在于，所述的位置信息采集一單元、位置信息采集二單元、位置信息采集三單元、位置信息 采集四單元將位置傳感器與電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于掃描方式的透射儀測(cè)量光路自動(dòng)準(zhǔn)直系統(tǒng)，其特征 在于，中央處理器一單元與中央處理器二單元之間通過通信電纜進(jìn)行通信。
【文檔編號(hào)】G01N21/61GK205483991SQ201620039631
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月15日
【發(fā)明人】周樹道, 馬忠良, 王敏, 施未來, 常昊天, 任尚書
【申請(qǐng)人】中國人民解放軍理工大學(xué)