經(jīng)緯儀自動照準技術的研究.pdf

1、電子經(jīng)緯儀是一種高精度的測角儀器，它具有測量精度高、易于操作、設站方便、非接觸式測量等優(yōu)點，且能夠實現(xiàn)讀數(shù)的自動化并以電信號與外設傳輸角度信息，是工業(yè)測量系統(tǒng)的重要組成部分。電子經(jīng)緯儀與角度電子測微技術的結合，極大地提高了電子經(jīng)緯儀的角度分辨率。
　　 由多臺高精度電子經(jīng)緯儀構成的測量系統(tǒng)可以實現(xiàn)三維坐標測量，用于對大型工業(yè)產(chǎn)品的幾何檢測。隨著電子經(jīng)緯儀生產(chǎn)技術水平的不斷提高，已經(jīng)出現(xiàn)了精度高達0.5"且由馬達驅動儀器轉動的電動

2、經(jīng)緯儀。但即便是這類代表當今最高生產(chǎn)水平的高精度電動經(jīng)緯儀在測量時仍然需要人工照準目標，存在照準速度慢、測量效率低、測量精度受人為因素影響大等不足。尤其在工業(yè)測量現(xiàn)場，一站設置經(jīng)緯儀常常需要測量大量的目標點，不僅費時費力，且會受到測量時間變長、設站地受振動等因素影響，導致系統(tǒng)測量精度大大降低。所以，實現(xiàn)經(jīng)緯儀自動照準目標是經(jīng)緯儀生產(chǎn)技術發(fā)展的方向之一。實現(xiàn)經(jīng)緯儀自動照準目標包括三個方面的技術難題:一是經(jīng)緯儀視場的自動調(diào)焦;二是大批量待測

3、目標的概略位置獲取;三是待測目標的自動識別。
　　 現(xiàn)存的全站儀是通過角偶棱鏡等特殊目標實現(xiàn)自動照準的，而經(jīng)緯儀無法使用這種方法。針對第二個技術難題，本文提出一種基于圖像的自動照準技術，用于快速獲取待測目標點的概略位置。該技術實現(xiàn)的方法是在經(jīng)緯儀上安裝一臺相機，獲取經(jīng)緯儀前方各待測目標點的圖像，在圖像中識別出目標點，依據(jù)相機與經(jīng)緯儀的空間關系可以獲得各目標點相對于經(jīng)緯儀的初始角度，從而實現(xiàn)目標點的快速概略定位。理論推導及實驗證明