一种多功能光膜机器人的制作方法

本发明是涉及一种光膜机器人，具体地说是涉及一种基于全息扫描与3d打印技术的多功能光膜机器人。

背景技术：

目前存在着全息投影技术，3d打印技术等等能展现物体立体维度的技术，但是这些技术都有一个条件限制，就是必须在已知物体具体尺寸的情况下才能进行，而工程建筑物由于其规模尺寸非常大，造成目前的设备达不到对大型设备的全息测量，只能对小型物品进行测绘，有着很大的局限性，所以我的出发点是如何将这些技术结合起来，发明一种光膜，通过大规模的3d扫描建筑物，加上全息投影，实现无纸化，立体的实景地图，同时可以用于打印3d地图。而且，该技术还有着其他的用途作为拓展使用，光膜技术可与激光技术或者单点发热技术结合起来，实现定点切割，这样的话就可以在生活中的很多场合节约大量的人力物力，实现自动化办公工作。

首先是3d打印技术，从技术角度来看，3d打印是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。快速成型工艺目有立体平板印刷术（sla法）、分层激光烧结法（sls法）、逐层轮廓成型法（lom法）、光掩膜法（sgc法）、融化沉积法（fdm法）、陶瓷壳发（dspc法），这些方法有很多优点：制造复杂物品不增加成本；产品多样化不增加成本；零时间交付优势；设计空间无限；零技能制造；不占空间、便携制造；材料无限组合；精确的实体复制。这些优点让3d打印产业蓬勃发展，但是不能够制造精密部件，制作部件的尺寸，不能获得大型建筑物的具体维度也限制了该技术的进一步发展，存在同样问题的就是全息投影技术，全息投影的优势同样明显，它是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的技术。全息投影的第一步是利用干涉原理记录物体光波信息，此即拍摄过程：被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作为参考光束射到全息底片上，和物光束叠加产生干涉，把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度，从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。其第二步是利用衍射原理再现物体光波信息，完成成象。但是也被上述缺点限制着，所以为了解决上述问题，同时将光膜与定点切割的激光技术与加热技术结合起来。

技术实现要素：

本发明目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种对于大规模建筑物进行精密测量的方法以及定点切割的技术。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：

本发明一种多功能光膜机器人，由螺旋桨1、光膜发射器2、可调节角度的旋钮3、飞行器控制中心4、电磁波发射端5、红外线发射端6、阳光发射端7、超声波发射端8、频谱分析器和信号转换器9、光线接收器和微型计算器10、频谱分析器和光敏传感器11、超声波探测仪与频率辨别器12、信号发射器和微处理器和陀螺仪13、中央控制器14、激光发射器15、信号接收器和微处理器16组成。构建一种光膜机器人群组，具体由数个小型飞行器以及一个中央控制系统来组成，根据被测物的尺寸大小来确定飞行器的数目。飞行器之间装有陀螺仪，以稳定机身平衡，同时通过中央控制系统的调控使飞行器彼此保持水平。发射端发射红外线，当红外线射到物体上时根据光的反射原理，会原路反射，通过测量光从发射到接收所用的时间t，之后乘以光速，再除以2，即可得到距离。将阳光射到一物体上，根据光的反射原理，即理论上把白光分为7种颜色，物体之所有有颜色就是吸收了自己颜色之外的光，将其余颜色反射出来，被人眼接受。利用这个原理，将反射的光接收，通过光谱分析，利用频谱分析器和光敏传感器11，将光信号转变为电信号反馈给信号接收器和微处理器16。同时根据光照射到不同材料上得到的反射光的频谱不同，可以进行一些常规建筑材料的辨别，发射超声波进行暗伤测定，通过这三种光线和一种声波，可以对建筑物实施精密的尺寸，材料，颜色，温度测量，同时进行安全检测。之后，该技术可以与定点加热技术和激光切割技术相协调，若用到激光切割，需要在所有多功能光膜机器人的上方再加装一个激光发射器15，根据反馈的信息不同，有选择地进行清除，也就是光膜用于定位待清除物体，激光进行有选择地清除。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

为3d打印技术以及3d配套技术的进一步发展提供条件，同时做到数据立体化精细化无纸化处理，同时加入的暗伤监测功能，进一步为建筑物的工程安全提供了保障，而定点切割技术又节约了大量的人力物力，进一步做到自动化精细化操作。

附图说明

图1是本发明一种多功能光膜机器人的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

图1所示一种多功能光膜机器人，由螺旋桨1、光膜发射器2、可调节角度的旋钮3、飞行器控制中心4、电磁波发射端5、红外线发射端6、阳光发射端7、超声波发射端8、频谱分析器和信号转换器9、光线接收器和微型计算器10、频谱分析器和光敏传感器11、超声波探测仪与频率辨别器12、信号发射器和微处理器和陀螺仪13、中央控制器14、激光发射器15、信号接收器和微处理器16组成。操作人员通过中央控制器14将命令语言转变为机器语言并通过无线发射器发射信号，信号发射器和微处理器和陀螺仪13收到信号后进行信息分析，将程序信号转变为电信号来调节螺旋桨1控制飞行器高度，并且通过内部的陀螺仪控制飞行姿态，之后通过可调节角度的旋钮3来调节发射器的展角，具体根据实际情况控制角度，通过角度来判断飞行器的个数，实现360°全方位覆盖，然后光膜发射器2接到信号，通过电路发射电磁波发射端5，红外线发射端6，阳光发射端7，超声波发射端8四种信号进行探测，电磁波发射端5，红外线发射端6，阳光发射端7，超声波发射端8将反馈的信号即时分别发送给频谱分析器和信号转换器9、光线接收器和微型计算器10、频谱分析器和光敏传感器11、超声波探测仪与频率辨别器12，然后频谱分析器和信号转换器9、光线接收器和微型计算器10、频谱分析器和光敏传感器11、超声波探测仪与频率辨别器12将各自的信号进行计算，分析，暂时存储，转换为电信号后汇集到信号发射器和微处理器和陀螺仪13，信号发射器和微处理器和陀螺仪13进行进一步的转化分类汇总后发射给中央控制器14，中央控制器14收到信号后进行辨别分析并同时整理储存，并且可与手机上的app配套使用，及时的将信息进行备份处理，如果要进行定点清除，则此时中央控制器14将清除的对象信息通过发射器发射给信号接收器和微处理器16，信号接收器和微处理器16收到信号后通过调节螺旋桨1来让飞行器到达指定位置，之后信号接收器和微处理器16控制激光发射器15来发射激光包括激光的强度，数量以及透度进行定点清除，清除完毕后信号接收器和微处理器16将工作情况发射给中央控制器14，中央控制器14根据工作结果来判断是否终止任务，返回飞行器。

本发明中涉及的未说明部份与现有技术相同或采用现有技术加以实现。

技术特征：

技术总结
本发明一种适用于一种多功能光膜机器人，由螺旋桨（1）、光膜发射器（2）、可调节角度的旋钮（3）、飞行器控制中心（4）、电磁波发射端（5）、红外线发射端（6）、阳光发射端（7）、超声波发射端（8）、频谱分析器和信号转换器（9）、光线接收器和微型计算器（10）、频谱分析器和光敏传感器（11）、超声波探测仪与频率辨别器（12）、信号发射器和微处理器和陀螺仪（13）、中央控制器（14）、激光发射器（15）、信号接收器和微处理器（16）组成。利用光吸收原理，将反射的光接收，通过光谱分析，可以进行建筑材料的辨别，发射超声波进行暗伤测定，利用激光进行定点清除。

技术研发人员：娄保东
受保护的技术使用者：南京乐朋电子科技有限公司
技术研发日：2017.08.27
技术公布日：2019.03.05