本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)尺寸測量，具體是一種基于手機(jī)激光雷達(dá)與rtk的工程測量裝置。

背景技術(shù)：

1、房屋、橋梁、隧道等工程結(jié)構(gòu)的構(gòu)件(梁、柱、墻、板等)的尺寸測量，采用常規(guī)的卷尺、水準(zhǔn)儀、激光測距儀、游標(biāo)卡尺、全站儀等機(jī)械式和光學(xué)式測量工具，一般可能存在以下問題：1、采用接觸式測量器具時(shí)，難以對(duì)高空、長大尺寸進(jìn)行一次性完整測量，需要借助登高裝置或其他輔助裝置完成，造成測量效率低、成本高等情況；2、采用非接觸式測量器具時(shí)，測量設(shè)備通常價(jià)格昂貴，操作復(fù)雜，并且只能測量結(jié)構(gòu)構(gòu)件二維平面尺寸，無法獲得結(jié)構(gòu)構(gòu)件完整的真實(shí)三維詳細(xì)尺寸；4、房屋安全檢測需要測量圓形截面柱子的外徑，但由于施工誤差等因素，柱子截面往往不是標(biāo)準(zhǔn)圓形截面。因此，對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)截面柱子，采用皮尺繞測方式難以獲取柱子截面的準(zhǔn)確外徑。同樣的問題也存在于橋梁橋墩直徑的測量中。

2、隨著智能手機(jī)技術(shù)的發(fā)展，部分智能手機(jī)配置了激光雷達(dá)和攝像頭等傳感器，具備三維激光掃描和拍照功能，利用手機(jī)上這些傳感器來測量工程結(jié)構(gòu)的構(gòu)件尺寸成本較低，且手機(jī)攜帶較為方便，為此，本發(fā)明提供一種基于手機(jī)激光雷達(dá)與rtk的工程測量裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于手機(jī)激光雷達(dá)與rtk的工程測量裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種基于手機(jī)激光雷達(dá)與rtk的工程測量裝置，包括三腳架、智能手機(jī)終端和rtk流動(dòng)站接收機(jī)，所述三腳架頂部固定連接安裝板，所述安裝板頂部對(duì)稱固定連接有豎板一，兩組所述豎板一之間設(shè)置有驅(qū)動(dòng)組件，所述驅(qū)動(dòng)組件上螺紋連接有位移塊，兩組所述豎板一之間對(duì)稱固定連接有限位桿一，且位移塊滑動(dòng)設(shè)置在限位桿一上，所述位移塊頂部固定連接有放置板，且rtk流動(dòng)站接收機(jī)固定安裝在放置板頂部一側(cè)，所述放置板頂部對(duì)稱固定連接有框體一，所述框體一側(cè)壁上滑動(dòng)設(shè)置有檢測組件，所述框體一內(nèi)側(cè)壁上固定安裝有壓觸開關(guān)，所述安裝板頂部一側(cè)固定連接有檢測桿，所述放置板頂部遠(yuǎn)離rtk流動(dòng)站接收機(jī)的一側(cè)固定連接有支撐桿，所述支撐桿頂部固定連接有安裝塊，所述安裝塊側(cè)壁上固定連接有支撐板，所述支撐板背部固定連接有框體二，所述框體二側(cè)壁上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有傳動(dòng)組件，所述支撐板背部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有與傳動(dòng)組件嚙合連接的螺紋組件，所述螺紋組件上對(duì)稱螺紋連接有螺紋塊，所述支撐板背部固定連接有限位桿二，且螺紋塊滑動(dòng)設(shè)置在限位桿二上，所述螺紋塊上下兩端之間固定連接有安裝架，兩組所述安裝架相互靠近的一側(cè)對(duì)稱固定連接有夾持組件，所述三腳架頂部一側(cè)固定安裝有控制器，且控制器與驅(qū)動(dòng)組件和壓觸開關(guān)均電性連接，使用時(shí)，將智能手機(jī)終端(具備內(nèi)置激光雷達(dá)和攝像頭等傳感器)放置到支撐板上，隨后工作人員擰轉(zhuǎn)傳動(dòng)組件，旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)組件帶動(dòng)螺紋組件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，對(duì)稱設(shè)置的兩組螺紋塊沿著螺紋組件的螺紋方向相向而行，在此過程中，設(shè)置的限位桿二對(duì)移動(dòng)過程中的螺紋桿進(jìn)行限位約束，設(shè)置的螺紋塊帶動(dòng)安裝架進(jìn)行移動(dòng)，設(shè)置的安裝架帶動(dòng)夾持組件進(jìn)行移動(dòng)，借助對(duì)稱設(shè)置的兩組夾持組件將智能手機(jī)終端固定在支撐板上，以此來避免拍攝時(shí)智能手機(jī)終端出現(xiàn)晃動(dòng)的情況；隨后工作人員通過rtk流動(dòng)站接收機(jī)依次獲取a點(diǎn)、b點(diǎn)和c點(diǎn)，并依次以a點(diǎn)、b點(diǎn)和c點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，借助智能手機(jī)終端對(duì)被測對(duì)象(支撐柱)進(jìn)行三維激光掃描，依次獲取a點(diǎn)坐標(biāo)、b點(diǎn)坐標(biāo)和c點(diǎn)坐標(biāo)下被測對(duì)象被照面的點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息每個(gè)點(diǎn)云均含有坐標(biāo)信息和激光反射強(qiáng)度信息，以a、b、c三點(diǎn)為基準(zhǔn)，確保被測對(duì)象外表面三維掃描被全覆蓋，獲取被測對(duì)象外表面完整的點(diǎn)云信息，不出現(xiàn)遺漏部分，此舉使得智能手機(jī)終端在進(jìn)行三維激光掃描時(shí)應(yīng)取代rtk流動(dòng)站接收機(jī)所處的三腳架頂部中心位置，以此來確保進(jìn)行三維激光掃描時(shí)不出現(xiàn)遺漏部分；在a點(diǎn)對(duì)被測對(duì)象進(jìn)行三維激光掃描之前，智能手機(jī)終端應(yīng)取代rtk流動(dòng)站接收機(jī)所處的三腳架頂部中心位置，工作人員通過控制器控制驅(qū)動(dòng)組件進(jìn)行運(yùn)作，設(shè)置的驅(qū)動(dòng)組件帶動(dòng)位移塊進(jìn)行水平方向上的移動(dòng)，在此過程中，設(shè)置的限位桿一對(duì)移動(dòng)過程中的位移塊進(jìn)行限位約束，設(shè)置的位移塊帶動(dòng)放置板進(jìn)行移動(dòng)，設(shè)置的放置板帶動(dòng)rtk流動(dòng)站接收機(jī)、智能手機(jī)終端和檢測組件進(jìn)行移動(dòng)，待位于智能手機(jī)終端一側(cè)的檢測組件與檢測柱抵接后，隨著位移塊的持續(xù)移動(dòng)，設(shè)置的檢測組件檢測端向框體一內(nèi)側(cè)方向緩緩移動(dòng)，待檢測組件檢測端與壓觸開關(guān)接觸后，說明此時(shí)智能手機(jī)終端已經(jīng)取代rtk流動(dòng)站接收機(jī)所處的三腳架頂部中心位置，控制器在接收到壓觸開關(guān)的電信號(hào)后，控制器控制驅(qū)動(dòng)組件停止運(yùn)作，隨后工作人員借助智能手機(jī)終端在a點(diǎn)對(duì)被測對(duì)象進(jìn)行三維激光掃描，待完成三維激光掃描后，工作人員通過控制器控制驅(qū)動(dòng)組件重新運(yùn)作，設(shè)置的驅(qū)動(dòng)組件帶動(dòng)位移塊和放置板進(jìn)行復(fù)位，設(shè)置的放置板帶動(dòng)rtk流動(dòng)站接收機(jī)復(fù)位到三腳架頂部中心位置，以此來方便后續(xù)將裝置轉(zhuǎn)移到b點(diǎn)或c點(diǎn)；在移動(dòng)此裝置到b點(diǎn)或c點(diǎn)的過程中，智能手機(jī)終端會(huì)隨著裝置出現(xiàn)晃動(dòng)的情況，當(dāng)智能手機(jī)終端出現(xiàn)向上偏移的趨勢時(shí)，對(duì)稱設(shè)置的兩組夾持組件夾持端會(huì)向中心收緊，以此來增大夾持組件夾持端對(duì)智能手機(jī)終端的夾持力，進(jìn)而遏制智能手機(jī)終端向上偏移的趨勢，此舉一定程度上增強(qiáng)了裝置移動(dòng)過程中智能手機(jī)終端的穩(wěn)定性；以a、b、c中任意一點(diǎn)為坐標(biāo)轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)，比如選取a點(diǎn)為坐標(biāo)轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)的原點(diǎn)，將b點(diǎn)和c點(diǎn)坐標(biāo)下的所有點(diǎn)云坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)換為a點(diǎn)為原點(diǎn)下的坐標(biāo)信息，實(shí)現(xiàn)所有點(diǎn)云坐標(biāo)信息的統(tǒng)一；隨后借助手機(jī)app結(jié)構(gòu)全尺寸測量軟件，對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，如：一、點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波，去除測量噪聲和異常值；二、點(diǎn)云數(shù)據(jù)配準(zhǔn)，將多個(gè)掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)，使其在同一坐標(biāo)下對(duì)齊；三、點(diǎn)云數(shù)據(jù)擬合，將離散的點(diǎn)云數(shù)據(jù)擬合成線、面和體等幾何形狀；四、點(diǎn)云數(shù)據(jù)建模，采用三維建模算法實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為表面模型或立體模型；在對(duì)a、b、c三點(diǎn)進(jìn)行三維激光掃描的同時(shí)，工作人員使用手機(jī)的拍攝功能，獲取被測對(duì)象外表面的完整照片信息，在手機(jī)app結(jié)構(gòu)全尺寸測量軟件里面，借助被測對(duì)象照片與點(diǎn)云數(shù)據(jù)模型融合的算法，實(shí)現(xiàn)視覺圖像與點(diǎn)云模型的融合，即在照片里面可直接量出被測對(duì)象各個(gè)截面的尺寸，根據(jù)點(diǎn)云數(shù)據(jù)，手機(jī)app結(jié)構(gòu)全尺寸測量軟件編寫被測對(duì)象的長度、寬度、高度、面積和體積信息的計(jì)算算法，實(shí)現(xiàn)全尺寸測量和顯示的功能，根據(jù)點(diǎn)云數(shù)據(jù)，可以讀取并顯示被測對(duì)象任一截面的形狀、尺寸等信息，可以實(shí)現(xiàn)圓柱外徑和其他不同類型構(gòu)件的截面尺寸顯示。

3、優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)組件包括固定安裝在豎板一側(cè)壁上的電機(jī)，所述電機(jī)輸出端固定連接有絲桿，且絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接在兩組豎板一之間，在a點(diǎn)對(duì)被測對(duì)象(支撐柱)進(jìn)行三維激光掃描之前，智能手機(jī)終端應(yīng)取代rtk流動(dòng)站接收機(jī)所處的三腳架頂部中心位置，工作人員通過控制器控制電機(jī)運(yùn)作，設(shè)置的電機(jī)帶動(dòng)絲桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，設(shè)置的位移塊沿著絲桿的螺紋方向進(jìn)行水平方向上的移動(dòng)，在此過程中，設(shè)置的限位桿一對(duì)移動(dòng)過程中的位移塊進(jìn)行限位約束。

4、優(yōu)選的，所述檢測組件包括對(duì)稱滑動(dòng)設(shè)置在框體一側(cè)壁上的滑桿，兩組所述滑桿位于框體一內(nèi)側(cè)的一端之間固定連接有連接板，所述滑桿桿體上繞設(shè)有彈簧一，且彈簧一連接在連接板與框體一內(nèi)側(cè)壁之間，所述連接板遠(yuǎn)離滑桿的一側(cè)固定連接有壓塊，兩組所述滑桿位于框體一外側(cè)的一端之間固定連接有三角板，設(shè)置的位移塊帶動(dòng)放置板進(jìn)行移動(dòng)，設(shè)置的放置板帶動(dòng)rtk流動(dòng)站接收機(jī)、智能手機(jī)終端和框體一進(jìn)行移動(dòng)，待位于智能手機(jī)終端一側(cè)的三角板與檢測柱抵接后，隨著位移塊的持續(xù)移動(dòng)，設(shè)置的三角板在檢測桿的推擠作用下帶動(dòng)對(duì)稱設(shè)置的兩組滑桿向框體一內(nèi)側(cè)方向緩緩移動(dòng)，對(duì)稱設(shè)置的兩組滑桿帶動(dòng)連接板和壓塊向壓觸開關(guān)方向緩緩移動(dòng)，待壓塊與壓觸開關(guān)接觸后，說明此時(shí)智能手機(jī)終端已經(jīng)取代rtk流動(dòng)站接收機(jī)所處的三腳架頂部中心位置，控制器在接收到壓觸開關(guān)的電信號(hào)后，控制器控制電機(jī)停止運(yùn)作，隨后工作人員借助智能手機(jī)終端在a點(diǎn)對(duì)被測對(duì)象進(jìn)行三維激光掃描，待完成三維激光掃描后，工作人員通過控制器控制電機(jī)重新運(yùn)作，設(shè)置的電機(jī)帶動(dòng)絲桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，設(shè)置的絲桿帶動(dòng)位移塊和放置板進(jìn)行復(fù)位，設(shè)置的放置板帶動(dòng)rtk流動(dòng)站接收機(jī)復(fù)位到三腳架頂部中心位置，以此來方便后續(xù)將裝置轉(zhuǎn)移到b點(diǎn)或c點(diǎn)。

5、優(yōu)選的，所述傳動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)連接在框體二側(cè)壁上的傳動(dòng)桿，所述傳動(dòng)桿靠近螺紋組件的一側(cè)固定連接有主動(dòng)錐齒輪，使用時(shí)，將智能手機(jī)終端(具備內(nèi)置激光雷達(dá)和攝像頭等傳感器)放置到支撐板上，隨后工作人員擰轉(zhuǎn)傳動(dòng)桿，設(shè)置的傳動(dòng)桿帶動(dòng)主動(dòng)錐齒輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

6、優(yōu)選的，所述傳動(dòng)桿遠(yuǎn)離螺紋組件的一側(cè)固定連接有擰頭，設(shè)置的擰頭便于擰轉(zhuǎn)傳動(dòng)桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

7、優(yōu)選的，所述螺紋組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)連接在支撐板背部的雙向螺紋桿，所述雙向螺紋桿桿體上固定連接有與主動(dòng)錐齒輪嚙合連接的從動(dòng)錐齒輪，設(shè)置的主動(dòng)錐齒輪帶動(dòng)從動(dòng)錐齒輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，設(shè)置的從動(dòng)錐齒輪帶動(dòng)雙向螺紋桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，對(duì)稱設(shè)置的兩組螺紋塊沿著雙向螺紋桿的螺紋方向相向而行，在此過程中，設(shè)置的限位桿二對(duì)移動(dòng)過程中的螺紋桿進(jìn)行限位約束，設(shè)置的螺紋塊帶動(dòng)安裝架進(jìn)行移動(dòng)。

8、優(yōu)選的，所述夾持組件包括固定連接在安裝架側(cè)壁上的安裝臺(tái)，所述安裝臺(tái)斜面上滑動(dòng)設(shè)置有夾持件，所述安裝臺(tái)與夾持件之間連接有彈簧二，設(shè)置的安裝架帶動(dòng)安裝臺(tái)和夾持件進(jìn)行移動(dòng)，借助對(duì)稱設(shè)置的兩組夾持件將智能手機(jī)終端固定在支撐板上，以此來避免拍攝時(shí)智能手機(jī)終端出現(xiàn)晃動(dòng)的情況；在移動(dòng)此裝置到b點(diǎn)或c點(diǎn)的過程中，智能手機(jī)終端會(huì)隨著裝置出現(xiàn)晃動(dòng)的情況，當(dāng)智能手機(jī)終端出現(xiàn)向上偏移的趨勢時(shí)，智能手機(jī)終端的兩側(cè)邊框會(huì)帶動(dòng)對(duì)稱設(shè)置的兩組夾持件沿著安裝臺(tái)的斜面向支撐板中心方向移動(dòng)，以此來增大夾持件對(duì)智能手機(jī)終端兩側(cè)邊框的夾持力，進(jìn)而遏制智能手機(jī)終端向上偏移的趨勢，此舉一定程度上增強(qiáng)了裝置移動(dòng)過程中智能手機(jī)終端的穩(wěn)定性。

9、本發(fā)明通過改進(jìn)在此提供一種基于手機(jī)激光雷達(dá)與rtk的工程測量裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下改進(jìn)及優(yōu)點(diǎn)：

10、其一：本發(fā)明所述的一種基于手機(jī)激光雷達(dá)與rtk的工程測量裝置，借助智能手機(jī)終端(具備內(nèi)置激光雷達(dá)和攝像頭等傳感器)和rtk流動(dòng)站接收機(jī)協(xié)同配合，以此來實(shí)現(xiàn)快捷、高效、低成本的工程結(jié)構(gòu)全尺寸測量；

11、其二：本發(fā)明所述的一種基于手機(jī)激光雷達(dá)與rtk的工程測量裝置，借助對(duì)稱設(shè)置的兩組夾持組件將智能手機(jī)終端固定在支撐板上，以此來避免掃描時(shí)智能手機(jī)終端出現(xiàn)晃動(dòng)的情況；

12、其三：本發(fā)明所述的一種基于手機(jī)激光雷達(dá)與rtk的工程測量裝置，借助驅(qū)動(dòng)組件、檢測組件、檢測桿和壓觸開關(guān)相互配合，以此來保證對(duì)被測對(duì)象進(jìn)行三維激光掃描之前，智能手機(jī)終端已經(jīng)取代rtk流動(dòng)站接收機(jī)所處的三腳架頂部中心位置，進(jìn)而確保進(jìn)行三維激光掃描時(shí)不出現(xiàn)遺漏部分；

13、其四：在移動(dòng)此裝置到b點(diǎn)或c點(diǎn)的過程中，當(dāng)智能手機(jī)終端出現(xiàn)向上偏移的趨勢時(shí)，智能手機(jī)終端的兩側(cè)邊框會(huì)帶動(dòng)對(duì)稱設(shè)置的兩組夾持件沿著安裝臺(tái)的斜面向支撐板中心方向移動(dòng)，以此來增大夾持件對(duì)智能手機(jī)終端兩側(cè)邊框的夾持力。