[发明专利]一种用于装配式建筑的定位系统、定位方法

权利要求书

1.一种用于装配式建筑的定位系统，包括吊装现场测算装置和控制台，其特征在于：所述吊装现场测算装置包括姿态控制模块、信息收集模块和信息处理模块；

所述控制台用于发出第一控制指令；

所述姿态控制模块用于接收第一控制指令，以调整吊装现场测算装置的姿态，并向信息收集模块发出第二控制指令；

所述信息收集模块用于接收第二控制指令，以对装配式建筑进行激光扫描以及测量所述吊装现场测算装置的倾斜角度，并将扫描数据和倾斜角度数据发送至姿态控制模块和信息处理模块；所述姿态控制模块接收扫描数据和倾斜角度数据以进行姿态校准；

所述信息处理模块用于接收扫描数据和倾斜角度数据，以及用于采集装配式建筑的单目图像和双目图像，并将所接收的扫描数据和倾斜角度数据与双目图像采用三维重构技术汇总至单目图像中，汇总数据发送至所述控制台；所述控制台接收汇总数据，并进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种用于装配式建筑的定位系统，其特征在于，所述控制台包括：

第一无线数据传输模块；

控制模块，用于发出第一控制指令；所发出的第一控制指令通过所述第一无线数据传输模块发送至所述姿态控制模块；

图像接收模块，用于接收汇总数据；

显示模块，用于显示汇总数据。

3.根据权利要求1所述的一种用于装配式建筑的定位系统，其特征在于，所述姿态控制模块包括：

第二无线数据传输模块；

微处理器A；所述微处理器A通过所述第二无线数据传输模块接收第一控制指令，并根据所述第一控制指令发出姿态调整指令；并用于发出第二控制指令；并用于接收扫描数据和倾斜角度数据以发出姿态校准指令；

横向舵机；所述横向舵机根据所述姿态调整指令调整所述吊装现场测算装置的横向姿态，根据所述姿态校准指令校准所述吊装现场测算装置的横向姿态；

纵向舵机；所述纵向舵机根据所述姿态调整指令调整所述吊装现场测算装置的纵向姿态，根据所述姿态校准指令校准所述吊装现场测算装置的纵向姿态。

4.根据权利要求1所述的一种用于装配式建筑的定位系统，其特征在于，所述信息收集模块包括：

微处理器B，用于接收第二控制指令，并发出驱动指令；并用于将扫描数据和倾斜角度数据发送至姿态控制模块和信息处理模块；

精密舵机，用于接收驱动指令，以驱动激光雷达发生位移；

激光雷达，用于对装配式建筑进行激光扫描，以获得扫描数据；

陀螺仪，用于测量所述吊装现场测算装置的倾斜角度，以获得倾斜角度数据。

5.根据权利要求4所述的一种用于装配式建筑的定位系统，其特征在于，所述信息收集模块还包括：

定位模块，用于获取所述吊装现场测算装置的定位信息；所述定位信息至少包括经度纬度、海拔高度、模块角度以及时间。

6.根据权利要求5所述的一种用于装配式建筑的定位系统，其特征在于，所述控制台还用于显示所述定位模块所获取的定位信息。

7.根据权利要求1所述的一种用于装配式建筑的定位系统，其特征在于，所述信息处理模块包括：

微处理器C，用于接收扫描数据和倾斜角度数据；用于将所接收的扫描数据和倾斜角度数据与双目图像采用三维重构技术汇总至单目图像中；

双目摄像头，用于采集双目图像；

单目摄像头，用于采集单目图像；

图传模块，用于将汇总数据发送至所述控制台。

8.一种用于装配式建筑的定位方法，其特征在于，所述定位方法利用如权利要求1～7中任意一项所述的定位系统实施，包括以下步骤：

调整吊装现场测算装置的姿态；

对装配式建筑进行激光扫描以及测量所述吊装现场测算装置的倾斜角度；

根据扫描数据和倾斜角度数据对吊装现场测算装置进行姿态校准；

采集装配式建筑的单目图像和双目图像，并将扫描数据和倾斜角度数据与双目图像采用三维重构技术汇总至单目图像中；

显示汇总数据。

9.根据权利要求8所述的一种用于装配式建筑的定位方法，其特征在于，所述三维重构技术依赖立体匹配算法，是通过计算机视觉技术将现实三维信息获取到计算机的过程，所述三维重构技术包括以下步骤；

图像获取：使用摄像机获取三维物体的二维图形；

摄像机的标定：求解出摄像机的内外参数，结合图像的匹配结果得到空间中的三维点坐标，进行三维重建，使用棋盘格，利用张氏标定法进行标定；

特征提取：以特征点为匹配基元，匹配算法采用BM算法，提取特征；

立体匹配：根据所提取的特征来建立图像对之间对应关系，将同一物理空间点在两幅不同图像中的成像点进行一一对应：

三维重建：根据以上所得信息恢复出三维场景信息。