[发明专利]基于无线传感网络引导的超大几何参量测量系统

摘要

本发明公开了一种基于无线传感网络引导的超大几何参量测量系统，其特征是由测量基站、标记站和上位机构成；测量过程是首先对测量基站进行空间位置标定，再利用无线传感网络的引导作用使测量基站中的激光绝对距离测量系统瞄准标记站中的直角靶镜，继而由上位机通过控制标记站中的二维旋转台使标记站中的直角靶镜对准激光绝对距离测量系统，最后由激光绝对距离测量系统获得各标记站中直角靶镜顶点的空间坐标，由上位机给出测量结果，本发明测量范围不受限制、可实现自动化测量。

主权项

一种基于无线传感网络引导的超大几何参量测量系统，其特征是由测量基站(1)、标记站(2)和上位机(3)构成；所述测量基站(1)由无线传感网络的信标节点(5)和安装在二维旋转台C(9)上的激光绝对距离测量系统(8)组成，其中激光绝对距离测量系统(8)中激光器的激光发射点被设定为绝对零位(7)；所述信标节点(5)由电源模块C、控制模块C、串口模块和无线电磁波收发模块C构成，其中控制模块C通过串口模块与上位机(3)进行通信并控制无线电磁波收发模块C的收发，无线电磁波收发模块C的收发端点被设定为信标节点电磁波收发点(6)，且信标节点电磁波收发点(6)和绝对零位(7)的空间位置关系已知；在被测对象(4)上设定特征点，各测量基站(1)以其整体测量范围覆盖被测对象(4)所有特征点为准布置在测量现场，各测量基站(1)的高度高于被测对象(4)，并对所有测量基站(1)分别标记为C1，C2，…，Cn，其中n为所有测量基站(1)的数目；所述标记站(2)由无线传感网络的目标节点(10)和安装在二维旋转台B(14)上的直角靶镜(13)组成，其中直角靶镜(13)的顶点(12)与被测对象(4)上特征点的空间位置关系确定；所述目标节点(10)由电源模块B、控制模块B、无线数据收发模块、无线电磁波收发模块B和计时模块构成，其中控制模块B通过无线数据收发模块与上位机(3)进行通信并控制无线电磁波收发模块B的收发以及计时模块的开启和结束，无线电磁波收发模块B的收发端点被设定为目标节点电磁波收发点，且目标节点电磁波收发点和直角靶镜(13)的直角靶镜顶点(12)的空间位置关系为已知；被测对象(4)上各特征点位置一一对应布置各标记站(2)，所有标记站(2)分别标记为B1、B2、…、Bm，其中m为所有标记站(2)的数目；测量过程：首先对测量基站(1)进行空间位置标定，再利用无线传感网络的引导作用使所述激光绝对距离测量系统(8)瞄准标记站(2)中的直角靶镜(13)，继而上位机(3)通过控制二维旋转台B(14)使标记站(2)中的直角靶镜(13)对准激光绝对距离测量系统(8)，最后由激光绝对距离测量系统(8)获得各标记站(2)中直角靶镜顶点(12)到各测量基站中激光绝对距离测量系统(8)的绝对零位(7)的距离，再由上位机(3)给出测量结果。