一种便携式自动调整光谱测量参考板角度的装置的制作方法

本实用新型涉及光谱遥感领域，具体涉及一种便携式自动调整光谱测量参考板角度的装置。

背景技术：

野外光谱测量，是要测量地物的反射光谱，以及测量参考板的反射光谱(参考板对入射光，在野外主要是太阳光，各个波段的反射率是已知的，所以测量参考板可以准确的计算出入射光的光谱特征)。地物的反射光谱/(参考板的反射光谱/参考板反射率)＝地物反射率，地物反射率就表示了地物在各个波长上反射出的太阳光的比率，这些比率可以表征地物的物理化学性质。反射率是可以用于光谱分析的。

而随着天气变化，太阳光会发生较大变化。所以每隔一段时间就要去测一次参考板。把地物测量得到的光谱和较近的参考板测量相比。一般这个测量参考板的时间间隔是2-10分钟(视天气变化决定)。

参考板规范的安装方法是，安装在三脚架上，调水平(少数情况下是某特定角度)。这样，测量者就要经常往返于地物和参考板之间。而在测量中频繁的返回参考板固定处，浪费了大量的时间，极大的降低了测量的效率(一般情况下，考虑到天气、卫星过境等因素，每天地物光谱测量的有效时间只有3-4个小时)。

很多用户会采用另外一种方法，即随身携带一块参考板。在测量原地直接测量这块参考板，但是这块参考板，并无法保证水平(少数情况是某特定角度)。这样做会提高效率，但是无法保证参考板测量的一致性，也就降低了测量所得的光谱反射率数据的准确性。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种便携式自动调整光谱测量参考板角度的装置，其解决了测量参考板浪费大量时间以及测量数据不准确的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

一种便携式自动调整光谱测量参考板角度的装置，包括主体以及角度控制反馈装置；

所述主体包括手持部，相对手持部可转动的旋转框架，以及转动连接于旋转框架上、用于固定参考板的参考板固定装置；

所述角度控制反馈装置包括：

设置于旋转框架上的第一电机，用于驱动参考板固定装置相对于旋转框架旋转，以调节参考板固定装置的第一角度；

设置于手持部内部的第二电机，用于驱动旋转框架相对于手持部旋转，以调节参考板固定装置的第二角度；

设置在手持部内部的用于控制第一电机、第二电机转动的控制装置。

可选地，所述角度控制反馈装置还包括用于获得手持部第一角度和第二角度的第一姿态传感器；所述第一姿态传感器和控制装置电连接。

可选地，所述姿态传感器设置在参考板固定装置、手持部或者旋转框架上。

可选地，所述手持部上设置与手持部内部的电池连接的电源开关。

可选地，所述第二电机的输出轴穿设于手持部与旋转框架固定连接，所述旋转框架随着第二电机的转动而转动。

可选地，所述第一电机固定在旋转框架上，第一电机的输出轴与参考板固定装置固定连接，所述参考板固定装置随着第一电机的转动而转动。

可选地，所述参考板固定装置通过轴承与旋转框架活动连接，用于使参考板固定装置在旋转框架上转动。

可选地，所述参考板固定装置上设有用于固定参考板的固定件。

可选地，所述固定件为顶丝。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：本实用新型的自动调整光谱测量参考板角度的装置，由于采用了主体和角度控制反馈装置的设计，相对于现有技术而言，其可以使测量者在测量地点就可以测量参考板的反射率，不用再返回三脚架处的参考板位置，节省时间及人力。

本实用新型由于采用了参考板固定装置的设计，相对于现有技术而言，其可以使参考板便于拆卸，方便参考板的维护，以及根据测量需要更换参考板。

本实用新型达到了节省往返于测量点与参考板点的时间，提高参考板测量的一致性和准确度。提高了测量的效率，以及提高测量的准确性。

附图说明

图1为本实用新型一种便携式自动调整光谱测量参考板角度的装置的主视局部剖视图。

图2为本实用新型一种便携式自动调整光谱测量参考板角度的装置的侧视剖视图。

【附图标记说明】

1：参考板固定装置；2：第一电机；3：第二电机；4：姿态传感器；5：电池；6：控制装置；7：手持部；8：旋转框架；9：电源开关。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型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清楚、透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例：参照图1和图2，本实用新型提供一种便携式自动调整光谱测量参考板角度的装置，包括主体以及角度控制反馈装置；

主体包括内部为空腔状的手持部7，相对手持部7可转动的旋转框架8，以及转动连接于旋转框架8上、用于固定参考板的参考板固定装置1；

角度控制反馈装置包括：

设置于旋转框架8上的第一电机2，用于驱动参考板固定装置1相对于旋转框架8旋转，以调节参考板固定装置1的第一角度；

设置于手持部7内部的第二电机3，用于驱动旋转框架8相对于手持部7旋转，以调节参考板固定装置1的第二角度；

设置在手持部7内部的用于控制第一电机2、第二电机3转动的控制装置6。

具体地，旋转框架8的一端与参考板固定装置1活动连接，旋转框架8的另一端通过其上的第一电机2与参考板固定装置1连接。

本实施例中，第一电机2为俯仰舵机，第二电机3位横滚舵机。

第一电机2固定在旋转框架8的一端，第一电机2的输出轴与参考板固定装置1固定连接，参考板固定装置1随着第一电机2的转动而转动。第一电机2用于控制参考板固定装置1相对于旋转框架8在第一方向转动，从而使参考板固定装置1转动到测量所需的第一角度。

第二电机3的输出轴穿过手持部7的上部之后与旋转框架8固定连接，旋转框架8随着第二电机3的转动而转动。第二电机3用于控制旋转框架8相对于手持部7在第二方向转动，从而使设置在旋转框架8上的参考板固定装置1转动到测量所需的第二角度。

本实施例选用舵机作为动力输出源，能够达到使装置稳定的效果，另外舵机耗电量小，还可以达到延长野外工作续航时间的技术效果。

本实用新型中的第一电机2和第二电机3也可以为伺服电机、步进电机等驱动装置。

本实用新型中的旋转框架8根据测量需要，可以设置为单臂的框架或者多臂的框架，也可以设置为全包的框架。

本实用新型中的第一角度为参考板固定装置1随第一电机2在第一方向旋转的角度；第二角度为参考板固定装置1随第二电机3在第二方向旋转的角度。

本实用新型的自动调整光谱测量参考板角度的装置，可以使测量者在测量地点就可以测量参考板的反射率，不用再返回三脚架处，节省时间及人力。

进一步地，角度控制反馈装置还包括用于获得手持部7第一角度和第二角度信息的姿态传感器4，姿态传感器4和控制装置6电连接。

具体地，姿态传感器4将检测到的手持部7的第一角度和第二角度信息传递给控制装置6，控制装置6通过姿态传感器4检测到的信息控制第一电机2和第二电机3转动，第一电机2和第二电机3旋转至需要的测量角度，进而使参考板固定装置1调整至需要的测量角度，测量角度包括第一角度和第二角度。以上步骤为连续实时反馈控制。

本实施例中的姿态传感器4为imu传感器。

本实用新型中的姿态传感器4还可以为倾角传感器，其也能够实现获得手持部7的第一角度和第二角度信息的功能。

进一步地，姿态传感器

4设置在参考板固定装置1或者手持部7或者旋转框架8上。

具体地，姿态传感器4可以设置在参考板固定装置1的底面、侧面或者内部，通过穿设于手持部7和旋转框架8的数据线与控制装置6连接。姿态传感器4也可以设置在手持部7的内部或者外部。

本实施例中将姿态传感器4设置在手持部7的内部，可以使姿态传感器4与控制装置6的接线更加方便、美观；而且可以避免第一电机2和第二电机3频繁的转动，延长第一电机2和第二电机3的使用寿命。

进一步地，该装置还包括设置在手持部7上的与手持部7内部的电池5连接的电源开关9；手持部7上还设有太阳能电池板(图中未示出)，太阳能电池板将收集的太阳能转换为电能存储在手持部7内部的电池5内。

具体地，电源开关9用于开启和关闭整个装置；太阳能电池板设置在手持部7的正面，也就是面向太阳的一面。由于该便携式自动调整光谱测量参考板角度的装置需要在白天工作，所以设置的太阳能电池板可以将收集的太阳能转换为电能，供给整个装置使用，达到了节约能源的效果。

进一步地，参考板固定装置1通过轴承与旋转框架8活动连接，用于使参考板固定装置1在旋转框架8内转动。

具体地，由于参考板固定装置1设置在旋转框架8上，而且其是通过第一电机2来驱动的，故在参考板固定装置1上设置一个转动轴，在旋转框架8上与转动轴对应处设置一个轴承，保证参考板固定装置1在第一电机2的驱动下，能够在旋转框架8内转动；从而便于调整参考板固定装置1的角度。当然，也可以在参考板固定装置1上设置一个轴承，在旋转框架8上设置一个转动轴，同样可以实现上述功能。

进一步地，参考板固定装置1上设有用于固定参考板的固定件。

具体地，参考板固定装置1的形状可以根据参考板的形状而定，一般为圆形。固定件可以为顶丝，或者夹子，或者能够将参考板固定在参考板固定装置1上的其他结构。这样可以使参考板便于拆卸，方便参考板的维护，以及根据测量需要更换参考板。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。