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CN110398222B - 一种调平角度和起竖角度测量方法、装置及系统 - Google Patents

一种调平角度和起竖角度测量方法、装置及系统 Download PDF

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CN110398222B CN201910771823.7A CN201910771823A CN110398222B CN 110398222 B CN110398222 B CN 110398222B CN 201910771823 A CN201910771823 A CN 201910771823A CN 110398222 B CN110398222 B CN 110398222B
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Abstract

本发明提供了一种调平角度和起竖角度测量方法、装置及系统，其中方法包括：设置双轴水平传感器和起竖回转角度传感器；获取双轴水平传感器的采集信息，其中，双轴水平传感器的采集信息包括：X轴信息和Y轴信息；根据X轴信息进行X轴向水平调节，使X轴向水平调节结果符合预设条件；获取起竖回转角度传感器的采集信息，根据起竖回转角度传感器的采集信息，得到起竖时使用回转角度；将起竖时使用回转角度与Y轴信息求和，得到起竖绝对角度的计算值。

Description

一种调平角度和起竖角度测量方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及测量技术领域，尤其涉及一种调平角度和起竖角度测量方法、装置及系统。
背景技术
传统的调平起竖功能，主要依赖三个传感器实现，一个安装于后梁上的水平测量仪，测量左右水平度，实现调平；一个是安装于起竖回转轴上的旋转编码器，用于进行相对起竖角度测量；一个是安装于起竖臂上的水平测量仪(约正负3度范围)，测量起竖绝对角度。使用时，当起竖到88度以后，判断值由旋转编码器转变为起竖臂上的水平仪，实现绝对起竖角度判断。
因此，传统调平起竖测量方法有如下缺点：一、使用传感器多，价格较高，二、只能测量90左右的绝对起竖角度。
发明内容
本发明旨在提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的调平角度和起竖角度测量方法、装置及系统。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
本发明的一个方面提供了一种调平角度和起竖角度测量方法，包括：设置双轴水平传感器和起竖回转角度传感器；获取双轴水平传感器的采集信息，其中，双轴水平传感器的采集信息包括：X轴信息和Y轴信息；根据X轴信息进行X轴向水平调节，使X轴向水平调节结果符合预设条件；获取起竖回转角度传感器的采集信息，根据起竖回转角度传感器的采集信息，得到起竖时使用回转角度；将起竖时使用回转角度与Y轴信息求和，得到起竖绝对角度的计算值。
其中，在获取双轴水平传感器的采集信息之前，方法还包括：利用标准仪器对双轴水平传感器进行Y轴的标校。
其中，在利用标准仪器对双轴水平传感器进行Y轴的标校之后，获取起竖回转角度传感器的采集信息之前，方法还包括：使用标准测量设备测量起竖回转角度传感器的标校值。
其中，使用标准测量设备测量起竖回转角度传感器的标校值包括：使用标准测量设备，将回转臂起竖到绝对90度，将绝对90度减去当前双轴水平仪Y轴，得到起竖回转角度传感器的标校值。
本发明另一方面提供了一种调平角度和起竖角度测量装置，包括：获取模块，用于获取双轴水平传感器的采集信息，其中，双轴水平传感器的采集信息包括：X轴信息和Y轴信息；调节模块，用于根据X轴信息进行X轴向水平调节，使X轴向水平调节结果符合预设条件；获取模块，还用于获取起竖回转角度传感器的采集信息，根据起竖回转角度传感器的采集信息，得到起竖时使用回转角度；计算模块，用于将起竖时使用回转角度与Y轴信息求和，得到起竖绝对角度的计算值。
其中，装置还包括：标校模块；标校模块，用于在获取模块获取双轴水平传感器的采集信息之前，利用标准仪器对双轴水平传感器进行Y轴的标校。
其中，标校模块，还用于在利用标准仪器对双轴水平传感器进行Y轴的标校之后，获取模块获取起竖回转角度传感器的采集信息之前，使用标准测量设备测量起竖回转角度传感器的标校值。
其中，标校模块通过如下方式使用标准测量设备测量起竖回转角度传感器的标校值：标校模块，具体用于使用标准测量设备，将回转臂起竖到绝对90度，将绝对90度减去当前双轴水平仪Y轴，得到起竖回转角度传感器的标校值。
本发明又一方面提供了一种调平角度和起竖角度测量系统，包括：上述的调平角度和起竖角度测量装置、双轴水平传感器和起竖回转角度传感器；双轴水平传感器，用于对水平传感信息进行采集，得到双轴水平传感器的采集信息，其中，双轴水平传感器的采集信息包括：X轴信息和Y轴信息；起竖回转角度传感器，用于对起竖回转角度传感信息进行采集，得到起竖回转角度传感器的采集信息。
其中，双轴水平传感器安装在后梁上，起竖回转角度传感器安装在起竖回转轴上。
由此可见，通过本发明提供的调平角度和起竖角度测量方法、装置及系统，比传统方法少用一个传感器，直接成本降低3～5W元，且能够实现比传统方法更高的性能，即能够测量任意起竖点的绝对起竖角度，巧妙地简化了系统、提高了系统的性价比。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的调平角度和起竖角度测量系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的调平角度和起竖角度测量装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的调平角度和起竖角度测量方法的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1示出了本发明实施例提供的调平角度和起竖角度测量系统的结构示意图，参见图1，本发明实施例提供的调平角度和起竖角度测量系统，包括：
调平角度和起竖角度测量装置、双轴水平传感器和起竖回转角度传感器；
双轴水平传感器，用于对水平传感信息进行采集，得到双轴水平传感器的采集信息，其中，双轴水平传感器的采集信息包括：X轴信息和Y轴信息；
起竖回转角度传感器，用于对起竖回转角度传感信息进行采集，得到起竖回转角度传感器的采集信息。
具体地，本发明实施例中，仅设置了双轴水平传感器和起竖回转角度传感器两个传感器，相对于现有的测量系统，可以减少传感器使用数量，节省系统的架构成本。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，双轴水平传感器安装在后梁上，起竖回转角度传感器安装在起竖回转轴上。在调平时依据该双轴水平传感器测量左右水平度(即X轴信息)，实现调平功能。
其中，调平角度和起竖角度测量装置可以结合图2进行进一步说明，参见图2，本发明实施例提供的调平角度和起竖角度测量装置，包括：
获取模块，用于获取双轴水平传感器的采集信息，其中，双轴水平传感器的采集信息包括：X轴信息和Y轴信息；
调节模块，用于根据X轴信息进行X轴向水平调节，使X轴向水平调节结果符合预设条件；
获取模块，还用于获取起竖回转角度传感器的采集信息，根据起竖回转角度传感器的采集信息，得到起竖时使用回转角度；
计算模块，用于将起竖时使用回转角度与Y轴信息求和，得到起竖绝对角度的计算值。
具体地，本发明实施例中，使X轴向水平调节结果符合预设条件是指：调平时使用双轴水平度传感器的X轴向水平度，实现调平功能(即保证水平角度符合需求)。
起竖时使用回转角度与双轴水平度Y轴值相加，作为起竖绝对角度判断值。
由此可以令绝对角度测量范围更大。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，调平角度和起竖角度测量装置还包括：标校模块；标校模块，用于在获取模块获取双轴水平传感器的采集信息之前，利用标准仪器对双轴水平传感器进行Y轴的标校。
进一步，标校模块，还用于在利用标准仪器对双轴水平传感器进行Y轴的标校之后，获取模块获取起竖回转角度传感器的采集信息之前，使用标准测量设备测量起竖回转角度传感器的标校值。具体地，标校模块用于对起竖回转角度的标校，对起竖回转角度的标校就是对起竖相对角度的标校。即在本发明中，需要对三个值进行标校，对这三个值需要先标校后再使用——即，依次标校X轴、Y轴、起竖回转角度。另外，本发明中对Y轴的标校要在起竖回转角度标校之前，以保证起竖回转角度标校的精确性。
更进一步，标校模块通过如下方式使用标准测量设备测量起竖回转角度传感器的标校值：标校模块，具体用于使用标准测量设备，将回转臂起竖到绝对90度，将绝对90度减去当前双轴水平仪Y轴，得到起竖回转角度传感器的标校值。
由此，可以使用标准仪器，先进行双轴水平仪Y轴的标校，然后使用标准测量设备，将回转臂起竖到绝对90度，此时，将绝对90度减去当前双轴水平仪Y轴，即为起竖回转角度传感器的标校值。通过此种方式，可以对起竖回转角度进行标校，从而提高起竖绝对角度的计算值的精确性。
由此可见，通过上述调平角度和起竖角度测量系统和装置，比传统方法少用一个传感器，直接成本降低3～5W元，且能够实现比传统方法更高的性能，即能够测量任意起竖点的绝对起竖角度，巧妙地简化了系统、提高了系统的性价比。
同时，在传感器标校上灵活简便。
图3示出了本发明实施例提供的调平角度和起竖角度测量方法的流程图，本发明实施例提供的调平角度和起竖角度测量方法应用于上述调平角度和起竖角度测量系统和装置，在此仅对本发明实施例提供的调平角度和起竖角度测量方法进行简要说明，其他未尽事宜，请参照上述调平角度和起竖角度测量系统和装置的相关说明，在此不再赘述，参见图3，本发明实施例提供的调平角度和起竖角度测量方法，包括：
S1，设置双轴水平传感器和起竖回转角度传感器；
S2，获取双轴水平传感器的采集信息，其中，双轴水平传感器的采集信息包括：X轴信息和Y轴信息；
S3，根据X轴信息进行X轴向水平调节，使X轴向水平调节结果符合预设条件；
S4，获取起竖回转角度传感器的采集信息，根据起竖回转角度传感器的采集信息，得到起竖时使用回转角度；
S5，将起竖时使用回转角度与Y轴信息求和，得到起竖绝对角度的计算值。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，在获取双轴水平传感器的采集信息之前，本发明实施例提供的调平角度和起竖角度测量方法还包括：利用标准仪器对双轴水平传感器进行Y轴的标校。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，在利用标准仪器对双轴水平传感器进行Y轴的标校之后，获取起竖回转角度传感器的采集信息之前，本发明实施例提供的调平角度和起竖角度测量方法还包括：使用标准测量设备测量起竖回转角度传感器的标校值。
作为本发明实施例的一个可选实施方式，使用标准测量设备测量起竖回转角度传感器的标校值包括：使用标准测量设备，将回转臂起竖到绝对90度，将绝对90度减去当前双轴水平仪Y轴，得到起竖回转角度传感器的标校值。
由此可见，通过上述调平角度和起竖角度测量方法，比传统方法少用一个传感器，直接成本降低3～5W元，且能够实现比传统方法更高的性能，即能够测量任意起竖点的绝对起竖角度，巧妙地简化了系统、提高了系统的性价比。
同时，在传感器标校上灵活简便。
以下，提供一种具体的调平角度和起竖角度测量方法，但本发明并不局限于此：
本发明实施例只采用两个传感器，一个双轴水平度传感器，一个起竖回转角度传感器，在后梁上安装双轴水平仪，在调平时依据该传感器测量左右水平度，即调平时使用双轴水平度传感器的X轴向水平度，实现调平功能。起竖时使用回转角度与双轴水平度Y轴值相加，作为起竖绝对角度判断值，即在起竖回转轴上安装相对起竖回转角度传感器，在起竖时，使用双轴水平仪的Y轴加上起竖回转角度传感器测量的相对回转角度，实现绝对起竖角度测量与计算。
此外，在进行绝对起竖角度测量与计算之前，上述传感器的标校，即使用标准仪器，先进行双轴水平仪Y轴的标校，然后使用标准测量设备，将回转臂起竖到绝对90度，此时，将绝对90度减去当前双轴水平仪Y轴，即为回转角度传感器的标校值。
由此可见，通过上述调平角度和起竖角度测量方法，比传统方法少用一个传感器，直接成本降低3～5W元，且能够实现比传统方法更高的性能，即能够测量任意起竖点的绝对起竖角度，巧妙地简化了系统、提高了系统的性价比。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种调平角度和起竖角度测量方法，其特征在于，包括：
设置双轴水平传感器和起竖回转角度传感器；
获取所述双轴水平传感器的采集信息，其中，所述双轴水平传感器的采集信息包括：X轴信息和Y轴信息；
根据所述X轴信息进行X轴向水平调节，使X轴向水平调节结果符合预设条件；
获取所述起竖回转角度传感器的采集信息，根据所述起竖回转角度传感器的采集信息，得到起竖时使用回转角度；
将所述起竖时使用回转角度与所述Y轴信息求和，得到起竖绝对角度的计算值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取所述双轴水平传感器的采集信息之前，还包括：
利用标准仪器对所述双轴水平传感器进行Y轴的标校。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在利用标准仪器对所述双轴水平传感器进行Y轴的标校之后，获取所述起竖回转角度传感器的采集信息之前，还包括：
使用标准测量设备测量所述起竖回转角度传感器的标校值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述使用标准测量设备测量所述起竖回转角度传感器的标校值包括：
使用所述标准测量设备，将回转臂起竖到绝对90度，将绝对90度减去当前双轴水平仪Y轴，得到所述起竖回转角度传感器的标校值。
5.一种调平角度和起竖角度测量装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取双轴水平传感器的采集信息，其中，所述双轴水平传感器的采集信息包括：X轴信息和Y轴信息；
调节模块，用于根据所述X轴信息进行X轴向水平调节，使X轴向水平调节结果符合预设条件；
所述获取模块，还用于获取起竖回转角度传感器的采集信息，根据所述起竖回转角度传感器的采集信息，得到起竖时使用回转角度；
计算模块，用于将所述起竖时使用回转角度与所述Y轴信息求和，得到起竖绝对角度的计算值。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：标校模块；
所述标校模块，用于在所述获取模块获取所述双轴水平传感器的采集信息之前，利用标准仪器对所述双轴水平传感器进行Y轴的标校。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述标校模块，还用于在利用标准仪器对所述双轴水平传感器进行Y轴的标校之后，所述获取模块获取所述起竖回转角度传感器的采集信息之前，使用标准测量设备测量所述起竖回转角度传感器的标校值。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述标校模块通过如下方式使用标准测量设备测量所述起竖回转角度传感器的标校值：
所述标校模块，具体用于使用所述标准测量设备，将回转臂起竖到绝对90度，将绝对90度减去当前双轴水平仪Y轴，得到所述起竖回转角度传感器的标校值。
9.一种调平角度和起竖角度测量系统，其特征在于，包括：双轴水平传感器、起竖回转角度传感器和如权利要求5-8任一项所述的调平角度和起竖角度测量装置；
双轴水平传感器，用于对水平传感信息进行采集，得到所述双轴水平传感器的采集信息，其中，所述双轴水平传感器的采集信息包括：X轴信息和Y轴信息；
所述起竖回转角度传感器，用于对起竖回转角度传感信息进行采集，得到所述起竖回转角度传感器的采集信息。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述双轴水平传感器安装在后梁上，所述起竖回转角度传感器安装在起竖回转轴上。
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