[发明专利]测量系统

说明书

本申请为2008年12月25日提交的发明专利申请“测量系统”（申请号：200810184470.2，申请人：株式会社拓普康）的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种测量系统，具体地，涉及一种使用具有追踪功能的测量仪器的测量系统。

背景技术

作为用于测量距离、水平角度和垂直角度的测量仪器，具有追踪功能的测量仪器在过去已经是众所周知。在这种类型的测量仪器里，对象反射体(目标)例如三面直角棱镜由设置在测量仪器上的校准望远镜校准。从校准望远镜投射出追踪光，且当目标移动时，接收来自目标的反射光，从而能自动地追踪该目标。

一般说来，在具有追踪功能的测量仪器里，在测量仪器侧不分派操作人员，而测量操作员在目标侧工作。目标由测量操作员支撑或目标被支撑在工程机械上并被移动。

如果目标的移动速度超过测量仪器的跟随速度并且目标脱离校准望远镜的视野，或者万一障碍物(例如树、车辆、人等)临时进入测量仪器和目标之间的空间，并且障碍物挡住了校准望远镜的光径，则测量仪器不能接收来自目标的反射光，并可能中断自动追踪。

发生这种情况的原因是，在通常使用的校准望远镜里，视场角(视角)小至大约1°，并且用来检测用于自动追踪的反射光的范围过于狭窄。

当对目标的自动追踪被中断时，测量仪器开始运转以搜索目标。在搜索操作中，校准望远镜在预定的范围内沿上下及左右方向旋转，同时投射用于扫描的追踪光，然后检测到目标。

在传统的搜索方法里，通过使用由位于测量仪器侧的校准望远镜最近所检测到的位置作为参考(图6(A))，以在预定的水平角度范围内改变倾斜角而执行搜索，或者从最近检测的位置(图6(B))以螺旋形的方式执行搜索或类型操作，然后检测到已经从视野中消失的目标12。

如上面所述，校准望远镜的视场角较小，为了重新检测目标，有必要具有更细的扫描间距。为此，当自动追踪被中断时，需要很多时间来再次检测目标和启动自动追踪操作。此外，在光径被障碍物频繁挡住的工作条件下，问题是测量操作的工作效率被大大地降低了。

在JP-A-2004-132914中公开了具有追踪功能且当追踪操作被中断时执行搜索的测量仪器。

发明内容

本发明的目标是提供具有测量仪器的测量系统，该测量仪器具有追踪功能，通过该测量仪器，有可能在目标从视野里消失时迅速地重新检测到目标，并有可能执行自动追踪，以减少恢复自动追踪前所需的时间，并提高测量操作的效率。

为了实现上述目标，本发明提供了一种测量系统，该测量系统包括测量仪器和提供在目标侧的可移动侧控制装置；该测量仪器通过向目标投射距离测量光来测量距离和角度，并可以测量目标的三维位置数据且具有追踪目标的功能。该测量仪器具有通信装置和第一控制算法单元，该通信装置可将测量仪器所测量的目标的三维位置数据传输到可移动侧控制装置；该第一控制算法单元用来控制通过测量仪器对目标的搜索。该可移动侧控制装置具有目标的位移量检测装置和第二控制算法单元；该第二控制算法单元用于基于来自位移量检测装置的目标检测信号来计算目标的位移量，并且用来基于目标的位移量和基于三维位置数据计算目标位置，并且如果测量仪器不能追踪目标，则获得从可移动侧控制装置传输的目标位置，并且第一控制算法单元以目标位置作为起点开始搜索目标。本发明也提供了如上所描述的测量系统，该测量系统包括测量仪器和提供在目标侧的可移动侧控制装置，该测量仪器通过向目标投射距离测量光来测量距离和角度，并可测量目标的三维位置数据且具有追踪目标的功能。该测量仪器具有通信装置和第一控制算法单元，该通信装置可将测量仪器所测量的目标的三维位置数据传输到可移动侧控制装置；该第一控制算法单元用来控制通过测量仪器对目标的搜索。该可移动侧控制装置具有目标的位移量检测装置和第二控制算法单元；该第二控制算法单元用来基于来自位移量检测装置的目标检测信号来计算目标的位移量，并且如果测量仪器不能追踪目标，则获得从可移动侧控制装置传输的目标的位移量。该第一控制算法单元基于目标的位移量计算最近所测量的目标的三维位置数据并计算目标位置，并以目标位置作为起点开始目标的搜索。此外，本发明提供了如上所描述的测量系统，其中该位移量检测装置为加速度传感器。