[发明专利]一种大规模R-LATs测量系统的分布式测量架构处理方法

说明书

本发明公开了一种大规模R‑LATs测量系统的分布式测量架构处理方法，属于。首先，通过读取光脉冲信号进行同步光识别，得到同步光脉冲信号进行解码，获得该同步光脉冲信号的编码序列；读取光脉冲信号进行平面光识别，得到平面激光脉冲信号，先识别得到平面激光脉冲信号的扫描基站来源，然后识别得到平面激光脉冲信号的平面类型；然后，继续将基准节点的同步光脉冲信号和普通节点的同步光脉冲信号进行时钟同步；光平面依据时钟同步中的时钟差值，解算得到普通节点的坐标；以此实现一种大规模R‑LATs测量系统的分布式测量架构处理方法。本发明所述处理方法，在解决R‑LATs系统能够脱离局域网和PC使用的同时，提高了R‑LATs测量系统应用于大规模测量时的测量精度。

技术领域

本发明属于大尺寸空间测量领域，涉及一种大规模R-LATs测量系统的分布式测量架构处理方法。

背景技术

旋转激光经纬仪测量网络(R-LATs)是大尺寸空间测量的一种重要方法，原理上是通过合理的布置扫描基站来实现任意尺寸的测量空间扩展，并且具备多目标并行测量的能力。其测量精度能够保持在±0.2mm，目前广泛的应用于飞机制造、船舶制造、大型天线制造等航空航天与军事领域。

如图1所示，R-LATs系统在工作中，每一台扫面基站发出两个成一定夹角的扇形红外激光平面，通过伺服电机控制它以一定的转速高速旋转，对测量空间不间断扫描。激光平面扫过基准传感器的时刻记为初始时刻，扫过空间传感器P的时刻记为结束时刻，两个传感器接收到的同步光记为基准时刻，由此可计算出激光平面1扫到P时的转角。同理，可计算出激光平面2扫到P时的转角。基于这两个平面和各自的转角，可以确定出空间内的唯一一条射线L，其通过扫描基站的发射中心点O和光电传感器P。如此，当有两台以上扫描基站时，它们各自确定的空间直线L在空间交汇于一点，即为传感器P的空间位置点。因此，在旋扫描基站的空间相对位置确定后，即可实现大尺寸空间内光电传感器的坐标测量。

为了满足大空间范围的测量，提高的系统的灵活可控性，比如将R-LATs系统用于桥梁变形监测中，传感器网络中节点的数量也将大幅增加。在传统的测量架构中，所有的传感器节点只进行数据采集，然后通过局域网统一发送回PC端进行综合计算处理，这种多对一的工作模式不仅受限于局域网的范围，而且PC端计算处理负担大，没有发挥出节点的计算能力和传感器的组网灵活性。直接造成了R-LATs系统测量效率低下，测量范围受限，测量架构不灵活，无法保障测量精度，成为R-LATs测量网络应用的一个瓶颈。此外针对常规处理方法，在大规模旋转激光经纬仪布站组网工况中，PC端总控工作模式是由每个节点传感器把信息发送给上位机汇总，然后上位机计算出每个传感器的坐标，其中节点与节点之间无组网、无关联，且在脱离局域网和PC的情况下，系统无法进行工作。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种大规模R-LATs测量系统的分布式测量架构处理方法，在解决R-LATs系统能够脱离局域网和PC使用的同时，提高了R-LATs测量系统应用于大规模测量时的测量精度。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种大规模R-LATs测量系统的分布式测量架构处理方法，包括以下步骤：

步骤1、读取光脉冲信号进行同步光识别，得到同步光脉冲信号，将所得同步光脉冲信号进行解码，获得该同步光脉冲信号的编码序列；读取光脉冲信号进行平面光识别，得到平面激光脉冲信号，根据所得平面激光脉冲信号，识别得到平面激光脉冲信号的数据；其中，识别得到平面激光脉冲信号的数据包括：先识别得到平面激光脉冲信号的扫描基站来源，然后识别得到平面激光脉冲信号的平面类型；步骤2、依据步骤1所得同步光脉冲信号的编码序列和所得平面激光脉冲信号的数据，将基准节点的同步光脉冲信号和普通节点的同步光脉冲信号进行时钟同步；依据时钟同步中的时钟差值，解算得到普通节点的坐标；实现一种大规模R-LATs测量系统的分布式测量架构处理方法。

优选地，步骤1中，将所得同步光脉冲信号进行解码，获得该同步光脉冲信号的编码序列，其具体步骤如下：