一种现场光环境自动测量定位装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种现场光环境自动测量定位装置，包括环境光测量装置、位置定位装置和测控终端；其中所述的环境光测量装置包括能位移的电动装置和安装在能位移的电动装置上的位置感应光接收器和主控电子单元；所述的位置感应光接收器包括依次安装在电动装置上的漫透射杆、窄带滤光片和光电传感器；所述的光电传感器通过线路与主控电子单元相连；所述的位置定位装置包括光电测距仪和与安装在光电测距仪上的方位角测量仪；所述的光电测距仪、方位角测量仪和主控电子单元分别与测控终端相连。本发明具有测量的精确度高，操作简便，测量范围广的特点。
【专利说明】一种现场光环境自动测量定位装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种现场光环境自动测量定位装置，属于光电检测领域。
【背景技术】
[0002]随着现代生活的飞速发展，人们对照明的要求不断提高。目前，照明产业界比较多地关心的是照明产品质量，对照明产品在各种应用现场评价的方法还比较简单。对现场光环境的测量基本上停留在人工手动的测量方法。如用照度计、亮度计及色度计测量照明现场的光和颜色参数。
[0003]在现场光环境的自动测量中，位置的自动定位是一项重要内容。在定位方面GPS(Global Positioning System)广泛应用在室外位置精度为米级别的各种场合；然而,在室内由于受环境的及建筑物的影响，GPS受到较大的限制。也有人采用无线定位的方法，定位精达到亚米级的精度。

【发明内容】

[0004]本发明的目的在于提供了 一种现场光环境自动测量定位装置，解决目前人工手动现场光环境测量的诸多问题。提供一种能自动测量定位、自动采集光环境数据的装置，使测量快速、精确度高、操作方便等等。
[0005]为达到上述目的，本发明的技术方案是:
一种现场光环境自动测量定位装置，包括环境光测量装置、位置定位装置和测控终端；其中所述的环境光测量装置包括环境光探测器、电动装置、位置感应光接收器以及主控电子单元组成，而环境光探测器、位置感应光接收器以及主控电子单元与电动装置一体安置，使四者可以一体运动，测量照明现场的光参数。所述的位置定位装置包括光电测距仪和方位角测量仪，光电测距仪发射光束至位置感应光接收器，测量光电测距仪到位置感应光接收器之间的距离，方位角测量仪测量环境光测量装置相对于位置定位装置所处的方位角。根据光电测距仪测量的距离和方位角测量仪测量的方位角，由三角几何关系即可确定环境光测量装置所处的位置。所述的测控终端接收来自位置定位装置的信号、环境光测量装置的信号并发出控制驱动信号，实现对光环境数据的快速、精确、自动测量，使用操作方便。
[0006]进一步，所述的光电测距仪包括激光测距计和扫描装置，扫描装置与方位角测量仪相连。扫描装置使激光测距计发射的激光束在水平面上作扫描运动，当激光束落到环境光测量装置的位置感应光接收器时，该位置感应光接收器产生响应信号，位置定位装置根据该响应信号将激光测距计测量的距离信号或数据以及方位角测量仪测量的信号或数据，或者已计算成位置坐标的数据传送给测控终端。激光束的光斑很小，位置定位精度高，激光测距计已有市售产品，测距精度高，价格低。
[0007]进一步，所述的位置感应光接收器包括漫透射杆和光接收器，光接收器安装在漫透射杆的轴线方向并且其光敏面与该轴线垂直。当激光测距计的激光落在漫透射杆时，部分漫透射光由位于其轴线方向的光接收器接收，产生响应信号。漫透射杆在旋转轴线的四周光学性质相同，这样激光束从空间任何方向落在漫透射杆上时，光接收器将产生一致的响应信号电平。漫透射杆在垂直方向有一定长度，激光落在漫透射杆上下不同位置时，光接收器都能产生响应信号，这样当测量现场地面不平整造成激光束上下漂动，安装在扫描装置上的激光测距计发射的激光束仍能落到位置感应光接收器上。
[0008]进一步，所述的光接收器包括光电传感器和窄带滤光片，窄带滤光片的透射波长与激光束的波长一致，并设置在光电传感器前面。这样，使光电传感器主要对激光束信号有高的光电响应，对环境其它光有较好的抑制作用，避免环境光的干扰。
[0009]进一步，所述的扫描装置包括反光镜和旋转机构，反光镜安装在旋转机构上，并且其法线与旋转机构的旋转垂直。这样，旋转机构旋转运动时反光镜一起运动，激光测距仪发射的激光束通过运动的反光镜反射，实现水平方向扫描。
[0010]进一步，所述的反光镜是一个多面体的反光镜，各个反光镜面的尺寸一致，且镜面中心至旋转机构的旋转轴线距离相同。这样，激光测距仪发射的激光束通过多面体的反光镜反射，可以不断地在水平面的一定角度范围连续扫描。
[0011]进一步的，所述的环境光探测器包括水平照度测量计、垂直照度测量计以及具有无线传输信号功能电路装置；所述的电路装置通过有线与水平照度测量计和垂直照度测量计连接，通过无线传输与测控终端相连。
[0012]本发明的有益效果是:本发明的一种现场光环境自动测量定位装置，解决了室内定位环境存在的不足，实现准确定位；且整个测量过程采用智能化操作，具有测量精确度高，操作简便的特点，且测量范围更广。
【专利附图】

【附图说明】
[0013]图1是本发明一种现场光环境测量定位装置的环境光测量装置的结构示意图；
图2是本发明一种现场光环境测量定位装置的位置定位装置的结构示意图；
图3是本发明一种现场光环境测量定位装置的扫描装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]实施例1
如图1、2所示，本实施例的一种现场光环境自动测量定位装置，包括环境光测量装置、位置定位装置和测控终端；其中所述的环境光测量装置包括能位移的电动装置12和安装在能位移的电动装置12上的位置感应光接收器13和主控电子单元14 ;可以一体运动，测量照明现场的光参数；所述的位置感应光接收器13包括依次安装在电动装置12上的漫透射杆131、窄带滤光片1322和光电传感器1321 ;窄带滤光片1322的透射波长与激光束的波长一致，并设置在光电传感器1321前面。这样，使光电传感器1321主要对激光束信号有高的光电响应，对环境其它光有较好的抑制作用，避免环境光的干扰。所述的光电传感器1321通过线路与主控电子单元14相连；所述的位置定位装置包括光电测距仪和安装在光电测距仪上的方位角测量仪22 ;通过光电测距仪测量光电测距仪到位置感应光接收器13之间的距离，方位角测量仪22测量环境光测量装置相对于位置定位装置所处的方位角；根据光电测距仪测量的距离和方位角测量仪22测量的方位角，由三角几何关系即可确定环境光测量装置所处的位置。当激光测距仪的激光落在漫透射杆131时，部分漫透射光由位于其轴线方向的光电传感器1321接收，产生响应信号。漫透射杆131在旋转轴线的四周光学性质相同，这样激光束从空间任何方向落在漫透射杆131上时,光电传感器1321将产生一致的响应信号电平。漫透射杆131在垂直方向有一定长度，激光落在漫透射杆131上下不同位置时，光接收器都能产生响应信号，这样当测量现场地面不平整造成激光束上下漂动，安装在扫描装置上的激光测距仪发射的激光束仍能落到位置感应光接收器13上。所述的光电测距仪、方位角测量仪22和主控电子单元14分别与测控终端相连。所述的测控终端接收来自位置定位装置的信号、环境光测量装置的信号并发出控制驱动信号，实现对光环境数据的快速、精确、自动测量，使用操作方便。所述的光电测距仪21包括激光测距计211和扫描装置212，扫描装置212与方位角测量仪22相连。扫描装置212使激光测距计211发射的激光束在水平面上作扫描运动，当激光束落到环境光测量装置的位置感应光接收器13时，该位置感应光接收器13产生响应信号，位置定位装置根据该响应信号将激光测距计211测量的距离信号或数据以及方位角测量仪22测量的信号或数据，或者已计算成位置坐标的数据传送给测控终端。激光束的光斑很小，位置定位精度高，激光测距计211已有市售产品，测距精度高，价格低；所述的反光镜2121采用六面体反光镜2121，但本发明所述的反光镜2121不局限于六面体反光镜2121,可米用各种反光镜2121 ;所述的反光镜2121与激光测距仪7通过光信号连接。扫描装置使激光测距仪发射的激光束在水平面上作扫描运动，当激光束落到环境光测量装置的位置感应光接收器13时，该位置感应光接收器13产生响应信号，位置定位装置根据该响应信号将激光测距仪测量的距离信号或数据以及方位角测量仪22测量的信号或数据，或者已计算成位置坐标的数据传送给测控终端；激光束的光斑很小，位置定位精度高。所述的旋转机构2122带动反光镜2121 —起运动，激光测距仪发射的激光束通过运动的反光镜2121反射，实现水平方向扫描。所述的反光镜2121为各个反光镜面的尺寸相同，且所述的镜面中心至第一旋转轴的旋转轴线距离相同。这样，激光测距仪发射的激光束通过多面体的反光镜2121反射，可以不断地在水平面的一定角度范围连续扫描。所述的环境光探测器11包括水平照度测量计111、垂直照度测量计112以及具有无线传输信号功能电路装置；所述的电路装置通过有线与水平照度测量计111和垂直照度测量计112连接，通过无线传输与测控终端相连。
[0015]本实施例的一种现场光环境测量机器人定位装置，解决了室内定位环境存在的不足，满足大范围光环境测量需求；机器人车身测量装置采用无线通讯，方便与计算机实时远距离无线通讯，计算机可以采集信号，采集激光测距仪的距离值，以防止激光测距仪测得的其他距离值被采纳；还可以控制其位移，使其自行移至预定位置，实现准确定位；且整个测量过程采用智能化完成，具有测量精确度高，操作简便的特点，且测量范围更广。
【权利要求】
1.一种现场光环境自动测量定位装置，包括环境光测量装置、位置定位装置和测控终端；其中所述的环境光测量装置由环境光探测器(11)、电动装置(12)、位置感应光接收器(13)以及主控电子单元(14)组成，而环境光探测器(11)、位置感应光接收器(13)以及主控电子单元(14)与电动装置(12) —体安置；所述的位置定位装置包括光电测距仪(21)和方位角测量仪(22)，光电测距仪(21)发射光束至位置感应光接收器(13)，测量光电测距仪(21)到位置感应光接收器(13)之间的距离，方位角测量仪(22)测量环境光测量装置相对于位置定位装置所处的方位角；所述的测控终端接收来自位置定位装置的信号、环境光测量装置的信号并发出控制驱动信号。
2.如权利要求1所述的一种现场光环境自动测量定位装置，其特征在于所述的光电测距仪(21)包括激光测距计(211)和扫描装置(212)，扫描装置(212)与方位角测量仪(22)相连；扫描装置(212)使激光测距计(211)发射的激光束在水平面上作扫描运动，当激光束落到环境光测量装置的位置感应光接收器(13)时，该位置感应光接收器(13)产生响应信号，位置定位装置根据该响应信号将激光测距计(211)测量的距离信号或数据以及方位角测量仪(22)测量的信号或数据，或者已计算成位置坐标的数据传送给测控终端。
3.如权利要求1所述的一种现场光环境自动测量定位装置，其特征在于所述的位置感应光接收器(13)包括漫透射杆(131)和光接收器(132)，光接收器(132)安装在漫透射杆(131)的轴线方向并且其光敏面与该轴线垂直；当激光测距计(211)的激光落在漫透射杆(131)时，部分漫透射光由位于其轴线方向的光接收器(132)接收，产生响应信号；漫透射杆(131)在旋转轴线的四周光学性质相同，这样激光束从空间任何方向落在漫透射杆131上时，光接收器将产生一致的响应信号电平；漫透射杆(131)在垂直方向有一定长度，激光落在漫透射杆131上下不同位置时，光接收器都能产生响应信号，这样当测量现场地面不平整造成激光束上下漂动，安装在扫描装置(212)上的激光测距计(211)发射的激光束仍能落到位置感应光接收器(13)上。
4.如权利要求3所述的一种现场光环境自动测量定位装置，其特征在于:所述的光接收器(132)包括光电传感器(1321)和窄带滤光片(1322)，窄带滤光片(1322)的透射波长与激光束的波长一致，并设置在光电传感器(1321)前面。
5.如权利要求1或2所述的一种现场光环境自动测量定位装置，其特征在于:所述的扫描装置(212)包括反光镜(2121)和旋转机构(2122)，反光镜(2121)安装在旋转机构(2122)上，并且其法线与旋转机构(2122)的旋转垂直；旋转机构(2122)旋转运动时反光镜(2121) —起运动，激光测距仪(211)发射的激光束通过运动的反光镜(2121)反射，实现水平方向扫描。
6.如权利要求1所述的一种现场光环境自动测量定位装置，其特征在于所述的环境光探测器(11)包括水平照度测量计(111)、垂直照度测量计(112)以及具有无线传输信号功能电路装置；所述的电路装置通过有线与水平照度测量计(111)和垂直照度测量计(112)连接，通过无线传输与测控终端相连。
【文档编号】G01J1/02GK103759816SQ201310748002
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】李俊凯, 乔波 申请人:杭州浙大三色仪器有限公司