专利名称：动态无接触目标物信息采集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测绘技术领域，尤其涉及一种动态无接触目标物信息采集装置。
背景技术：
目前，动态条件下的目标物信息采集与获取主要指一般采用航摄影像获取方法及三维激光扫描仪的点云获取技术等。但此类设备一般价格比较 昂贵，动辄几十万乃至上百万。在海岛礁测图中，由于很多海岛的地理条件限制，作业人员无法登岛作业，干出礁等位置信息很难获取，这就使得航摄影像无地面控制，为航摄影像测图带来了困难。在位置信息获取方面，一般采用卫星定位技术，当前主要设备是GPS接收机。在姿态信息获取方面，当前主要采用采用惯性导航系统INS或者数字罗盘。INS系统可以测量出三轴的方向和三轴加速度，从而短时高精度保持运动载体的导航。但由于INS系统具有时间偏移的性质，在长时间的运动过程后会导致导航失败，故此一般采用GPS/INS组合系统来实现长时间高精度的导航。在属性信息获取方面，主要采用摄影测量技术，常采用的装备有数码相机、工业相机及三维激光扫描仪等。摄影测量是一种利用被摄物体影像来重建物体空间位置和三维形状的技术。信息获取技术主要以两种方式发展，一种是基于线阵(LinearArray)的传感器方式，代表产品有ADS40 ;另一种是基于面阵(Area Array)的传感器方式,代表产品有DMC、UCD、SWDC 等。现有的集成定位技术、定姿技术、影像获取技术三种测量方式于一体的综合测量设备主要有航空摄影仪、LIDAR和车载三维激光扫描仪等，上述装备或只能对测绘信息分别采集和处理，无法实现对未到达点的非接触测量目标的定位和精确测量，或者是价格昂贵，仪器设备沉重，无法满足大多数用户的需求。
实用新型内容(一 )要解决的技术问题本实用新型要解决的技术问题是提供一种动态无接触目标物信息采集装置，其能够在动态且无接触条件下完成目标物信息采集装置的位置信息、姿态信息和目标物的属性信息的获取，且具有结构简单、价格低廉、操作简便的优点。( 二 )技术方案为解决上述问题，本实用新型提供了一种动态无接触目标物信息采集装置，包括用于实时获取目标物的位置属性信息、采集目标物信息采集装置的姿态信息和位置信息的信息采集单元；用于对所述信息采集单元进行控制的控制单元；用于为目标物信息采集装置供电的供电单元。优选地，装置还包括用于存储并显示所述目标物的位置属性信息、目标物信息采集装置的姿态信息和位置信息的输出单元，所述输出单元连接所述信息采集单元和控制单
J Li o[0011]优选地，所述信息采集单元包括用于获取目标物信息采集装置的位置信息的定位装置，用于获取目标物信息采集装置的姿态信息的定姿装置，用于获取目标物的属性信息的图像信息采集装置。优选地，所述输出单元包括用于存储所述目标物的位置属性信息、目标物信息采集装置的姿态信息和位置信息的数据存储装置，以及实时显示所述目标物的位置属性信息、目标物信息采集装置的姿态信息和位置信息的实时显示装置。优选地，所述控制单元包括人工交互装置和与所述人工交互装置连接的内部控制装置，所述内部控制装置连接所述信息采集单元，所述人工交互装置连接所述输出单元。优选地，所述供电单元包括用于为所述信息采集单元中的定位装置、定姿装置和 图像信息采集装置分压供电的控电装置。(三)有益效果本实用新型通过采用定位装置、定姿装置和图像信息采集装置，能够在动态且无接触条件下完成目标物信息采集装置的位置信息、姿态信息和目标物的属性信息的获取；本实用新型的结构设计简单、价格低廉、操作简便，特别是与功能类似的三维激光扫描系统相比，本实用新型具有结构简单、体积小，重量轻，价格低、工作成本低等优势，且本实用新型目标物信息采集装置对目标物的定位精度与三维激光扫描仪相当，在很多程度上可满足大多数用户的需求。
图I为本实用新型实施方式中所述动态无接触目标物信息采集装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。如图I所示，本实用新型所述的动态无接触目标物信息采集装置，包括用于实时获取目标物的位置属性信息、采集目标物信息采集装置的姿态信息和位置信息的信息采集单元I ;用于对所述信息采集单元I进行控制的控制单元2 ;用于为目标物信息采集装置供电的供电单元3。本实用新型还包括用于存储并显示所述目标物的位置属性信息、目标物信息采集装置的姿态信息和位置信息的输出单元4，所述输出单元4连接所述信息采集单元I和控制单元2。 所述信息采集单元I包括用于获取目标物信息采集装置的位置信息的定位装置5，用于获取目标物信息采集装置的姿态信息的定姿装置6，用于获取目标物的属性信息的图像信息采集装置7。所述输出单元4包括用于存储所述目标物的位置属性信息、目标物信息采集装置的姿态信息和位置信息的数据存储装置8，以及实时显示所述目标物的位置属性信息、目标物信息采集装置的姿态信息和位置信息的实时显示装置9。所述控制单元2包括人工交互装置10和与所述人工交互装置10连接的内部控制装置11，所述内部控制装置11连接所述信息采集单元I，所述人工交互装置10连接所述输出单元4。控制单元2与实时显示装置9连接，用于目标物的信息采集和实时显示装置的显示状态进行调控。内部控制装置11，用于控制定位装置5、定姿装置6和图像信息采集装置7的采集模式。所述供电单元3包括用于为所述信息采集单元I中的定位装置5、定姿装置6和图像信息采集装置7分压供电的控电装置12。本实用新型的工作原理如下本实用新型采用定位技术、定姿技术、影像获取技术，使数据采集和处理同步实现，进而最终实现目标物的位置信息和属性信息的获取；其基本思想是利用自主研发控 电装置实现定位装置(NOVTEL GPS 0EM3板和NovAtel GPS-532航空型天线)、定姿装置(XW-EC1730)和图像信息采集装置(Canon EOS 5D MarkII)装置的同步分压供电，并利用自主研发的内部控制装置实现图像信息采集装置(Canon EOS 5D MarkII)脉冲获取及定位装置(NOVTEL GPS 0EM3板和NovAtel GPS-532航空型天线)的脉冲触发，实现定位装置(NOVTEL GPS 0EM3板和NovAtel GPS-532航空型天线)、定姿装置(XW-EC1730)和图像信息采集装置(Canon EOS 5D MarkII)装置的时间同步，进而利用数据存储装置实现数据的存储，在此基础上利用人工交互转置实现同步数据处理，完成目标物的位置信息与属性信息的获取。以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求1.一种动态无接触目标物信息采集装置，其特征在于，包括用于实时获取目标物的位置属性信息、采集目标物信息采集装置的姿态信息和位置信息的信息采集单元(I);用于对所述信息采集单元(I)进行控制的控制单元(2);用于为目标物信息采集装置供电的供电单元⑶。
2.如权利要求I所述的动态无接触目标物信息采集装置，其特征在于，还包括用于存储并显示所述目标物的位置属性信息、目标物信息采集装置的姿态信息和位置信息的输出单元(4)，所述输出单元(4)连接所述信息采集单元(I)和控制单元(2)。
3.如权利要求I所述的动态无接触目标物信息采集装置，其特征在于，所述信息采集单元⑴包括 用于获取目标物信息采集装置的位置信息的定位装置(5)，用于获取目标物信息采集装置的姿态信息的定姿装置(6)，用于获取目标物的属性信息的图像信息采集装置(7)。
4.如权利要求2所述的动态无接触目标物信息采集装置，其特征在于，所述输出单元(4)包括用于存储所述目标物的位置属性信息、目标物信息采集装置的姿态信息和位置信息的数据存储装置⑶，以及实时显示所述目标物的位置属性信息、目标物信息采集装置的姿态信息和位置信息的实时显示装置(9)。
5.如权利要求2所述的动态无接触目标物信息采集装置，其特征在于，所述控制单元(2)包括人工交互装置(10)和与所述人工交互装置(10)连接的内部控制装置(11)，所述内部控制装置(11)连接所述信息采集单元(I)，所述人工交互装置(10)连接所述输出单元⑷。
6.如权利要求3所述的动态无接触目标物信息采集装置，其特征在于，所述供电单元(3)包括用于为所述信息采集单元(I)中的定位装置(5)、定姿装置(6)和图像信息采集装置(7)分压供电的控电装置(12)。
专利摘要本实用新型公开了一种动态无接触目标物信息采集装置，涉及测绘技术领域，包括用于实时获取目标物的位置属性信息、采集目标物信息采集装置的姿态信息和位置信息的信息采集单元(1)；用于对所述信息采集单元(1)进行控制的控制单元(2)；用于为目标物信息采集装置供电的供电单元(3)；用于存储并显示所述目标物的位置属性信息、目标物信息采集装置的姿态信息和位置信息的输出单元(4)。本实用新型能够在动态且无接触条件下完成目标物信息采集装置的位置信息、姿态信息和目标物的属性信息的获取，且具有结构简单、价格低廉、操作简便的优点。
文档编号G01C11/00GK202502252SQ20122003929
公开日2012年10月24日 申请日期2012年2月7日 优先权日2012年2月7日
发明者党亚民, 方书山, 李谦, 王达, 秘金钟, 章传银, 谷守周 申请人:中国测绘科学研究院