萊卡TCA2003測(cè)量機(jī)器人操作手冊(cè)

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1、41TCA2003測(cè)量機(jī)器人變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)操作手冊(cè)TCA2003測(cè)量機(jī)器人變形監(jiān)測(cè)操作手冊(cè)王海濱劉朋?。S委會(huì)設(shè)計(jì)院測(cè)繪總隊(duì)，鄭州450003）一、測(cè)量機(jī)器人變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的地位和作用近年來(lái)電子工業(yè)的迅速發(fā)展，帶動(dòng)新型的精密電子測(cè)量?jī)x器不斷出現(xiàn)，為測(cè)繪行業(yè)提供了新的技術(shù)和方法。隨著精密電子儀器的出現(xiàn)，變形監(jiān)測(cè)也出現(xiàn)了新的變革和發(fā)展。工程測(cè)量常規(guī)的經(jīng)緯儀和電磁波測(cè)距儀已經(jīng)逐漸被電子全站儀所替代，電腦型全站儀配合豐富的軟件向全能型和智能型方向發(fā)展，形成了TPS（TotalstationPositionSystem）系統(tǒng)

2、。帶電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)和程序控制的TPS系統(tǒng)結(jié)合激光，通訊及CCD技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量的全自動(dòng)化，集自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別、自動(dòng)照準(zhǔn)、自動(dòng)測(cè)角、自動(dòng)測(cè)距、自動(dòng)跟蹤目標(biāo)、自動(dòng)記錄于一體的測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)可自動(dòng)尋找并精確照準(zhǔn)目標(biāo)，在1s內(nèi)完成一目標(biāo)點(diǎn)的觀測(cè)，像機(jī)器人一樣對(duì)目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)觀測(cè)，配合內(nèi)處理軟件，可以實(shí)現(xiàn)變形監(jiān)測(cè)內(nèi)外業(yè)一體化、全自動(dòng)化，被稱為測(cè)量機(jī)器人。二、系統(tǒng)的構(gòu)成及附件2．1硬件構(gòu)成主機(jī)、GPH1單棱鏡、GZT4覘牌、內(nèi)置GEB87電池、GEB71備用電池、數(shù)據(jù)及電源電纜、SRAM存貯卡（512K）、GST20腳架、G

3、DF21基座、背帶、儀器箱。2．2軟件構(gòu)成2.2.1系統(tǒng)軟件（SyytemSoftware）包括所有的基本功能；4141TCA2003測(cè)量機(jī)器人變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)操作手冊(cè)2.2.2隨機(jī)應(yīng)用軟件（ApplicationSoftware）支持特殊的應(yīng)用測(cè)量;2.2.3機(jī)載InspectorV1.0數(shù)據(jù)采集軟件。2.2.4變觀準(zhǔn)備應(yīng)用軟件三系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)3．1TCA2003的精度及功能特點(diǎn)TCA2003標(biāo)稱測(cè)角精度0.5秒，測(cè)距精度（1mm+1ppm*D）（D為被測(cè)距離），測(cè)程范圍：在一般條件下，單棱鏡可達(dá)2500米，三

4、棱鏡可達(dá)3500米。TCA儀器由馬達(dá)帶動(dòng)，在望遠(yuǎn)鏡中安有同軸的自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別（ATR1）裝置，采用內(nèi)置的ATR1發(fā)射激光束，經(jīng)過(guò)反射后由內(nèi)置的CCD像機(jī)接收，相對(duì)于CCD像機(jī)中心點(diǎn)位置被計(jì)算，其偏移量被用來(lái)控制儀器馬達(dá)，轉(zhuǎn)動(dòng)儀器以便精確照準(zhǔn)棱鏡，并可對(duì)水平角和垂直角進(jìn)行改正。TCA2003測(cè)量機(jī)器人在望遠(yuǎn)鏡中安有同軸自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別裝置ATR（AutomaticTargetRecognition）,能自動(dòng)瞄準(zhǔn)普通棱鏡進(jìn)行測(cè)量。內(nèi)置的ATR與望遠(yuǎn)鏡同軸安裝，并向目標(biāo)發(fā)射激光束，返回的激光束被儀器中的CCD相機(jī)捕獲從而計(jì)

5、算出反射光點(diǎn)中心的位置，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)步進(jìn)到棱鏡的中心位置，并對(duì)水平角和垂直角進(jìn)行改正。垂直軸里安有激光對(duì)點(diǎn)器，投在地面上的紅色激光點(diǎn)使儀器對(duì)中更加容易?？刹捎秒娮託馀菥_整平儀器，將用圖形和數(shù)字顯示垂直軸的縱、橫向傾斜量?？上騼x器內(nèi)部的Flash存貯器裝載應(yīng)用軟件，并獨(dú)立運(yùn)行于儀器上，數(shù)據(jù)存貯在SRAM存貯卡上，外業(yè)不需要筆記本電腦即可控制儀器和存貯數(shù)據(jù)，降低了該系統(tǒng)的成本?？梢宰詣?dòng)進(jìn)行氣象改正、折光改正、加乘常數(shù)改正、克服氣象代表性誤差。3．2機(jī)載InspectorV1.0軟件的功能及特點(diǎn)機(jī)載Inspector軟

6、件的作業(yè)模式和限差控制是按照我國(guó)現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范要求，可進(jìn)行邊角網(wǎng)、測(cè)邊網(wǎng)、測(cè)角網(wǎng)和極坐標(biāo)網(wǎng)的全圓多測(cè)回作業(yè)。機(jī)載Inspector軟件獨(dú)立運(yùn)行于儀器上，不需要附加額外的筆記本電腦和電源、電纜等外部設(shè)備。Inspector4141TCA2003測(cè)量機(jī)器人變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)操作手冊(cè)軟件是充分利用了徠卡高智能、高精度TCA型全站儀電子計(jì)算、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)及目標(biāo)自動(dòng)識(shí)別、照準(zhǔn)、跟蹤等各項(xiàng)高科技自動(dòng)化性能，根據(jù)大壩的實(shí)際變觀監(jiān)測(cè)網(wǎng)，開發(fā)應(yīng)用于大壩變觀系統(tǒng)野外數(shù)據(jù)自動(dòng)采集的全站儀用機(jī)載控制軟件。它通過(guò)PCMCIA卡存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件直接與D

7、AA大壩變形數(shù)據(jù)分析處理軟件接口，實(shí)現(xiàn)大壩變形觀測(cè)野外數(shù)據(jù)采集軟件控制、自動(dòng)采集等功能，進(jìn)而達(dá)到大壩變形觀測(cè)自動(dòng)化、數(shù)字化、計(jì)算機(jī)化，保證觀測(cè)成果的準(zhǔn)確性、高效率性，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和降低對(duì)觀測(cè)人員的技能要求。Inspector軟件的開發(fā)設(shè)計(jì)原理是建立在實(shí)際大壩變觀監(jiān)測(cè)網(wǎng)之上，利用精密全站儀進(jìn)行大地測(cè)量邊、角觀測(cè)，實(shí)現(xiàn)變形體整體變形狀態(tài)監(jiān)測(cè)的自動(dòng)數(shù)據(jù)采集。其運(yùn)行在徠卡TCA型全站儀上，獨(dú)立控制全站儀完成測(cè)量工作。Inspector軟件在全站儀上內(nèi)置數(shù)據(jù)庫(kù)，建立起實(shí)際大壩變觀監(jiān)測(cè)網(wǎng)基準(zhǔn)點(diǎn)及變觀點(diǎn)的概略坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)，當(dāng)全

8、站儀實(shí)時(shí)安置在某個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)上，完成點(diǎn)位判別和度盤定向后，儀器將按機(jī)載軟件預(yù)先在此點(diǎn)上設(shè)定的觀測(cè)點(diǎn)集、順序以及規(guī)定測(cè)回?cái)?shù)依次對(duì)觀測(cè)目標(biāo)進(jìn)行邊、角測(cè)量，實(shí)時(shí)將觀測(cè)結(jié)果記錄到全站儀PCMCIA存儲(chǔ)卡的文件中，并將實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)與相關(guān)規(guī)范的限差自動(dòng)進(jìn)行比對(duì)，若超差則報(bào)警，彈出對(duì)話框等待人工干予。當(dāng)最終取得合格外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)文件后，該數(shù)據(jù)文件可與內(nèi)業(yè)計(jì)算機(jī)變觀數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件接口，直接將觀測(cè)數(shù)據(jù)送入