FI108677B - Method and arrangement for measurement of the distance between an object and a known measurement point - Google Patents
Method and arrangement for measurement of the distance between an object and a known measurement point Download PDFInfo
- Publication number
- FI108677B FI108677B FI20010462A FI20010462A FI108677B FI 108677 B FI108677 B FI 108677B FI 20010462 A FI20010462 A FI 20010462A FI 20010462 A FI20010462 A FI 20010462A FI 108677 B FI108677 B FI 108677B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- beacon
- distance
- receiver
- measuring
- detector signals
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
- G01S1/70—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using electromagnetic waves other than radio waves
- G01S1/703—Details
- G01S1/7032—Transmitters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
- G01S11/12—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using electromagnetic waves other than radio waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
- G01C15/002—Active optical surveying means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/16—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using electromagnetic waves other than radio waves
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
ί 108677 ί 1ί 108677 ί 1
Menetelmä ja laitteisto kohteen ja tunnetun mittauspisteen välisen etäisyyden mittaamiseksiMethod and apparatus for measuring the distance between an object and a known measuring point
Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä ja laitteisto kohteen ja tunnetun 5 mittauspisteen välisen etäisyyden ja korkeuseron mittaamiseksi.The present invention relates to a method and apparatus for measuring the distance and height difference between an object and a known 5 measuring points.
Esillä olevan keksinnön päämääränä on aikaansaada parannettu, suhteellisen yksinkertainen menetelmä ja laitteisto kohteen ja tunnetun mittauspisteen välisen etäisyyden ja korkeuden mittaamiseksi käyttämällä tasolaserinomaista laitetta.It is an object of the present invention to provide an improved, relatively simple method and apparatus for measuring the distance and height between an object and a known measuring point using a plane laser device.
10 Tämän päämäärän toteuttamiseksi keksinnön ensimmäisen näkökannan mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että menetelmässä käytetään mittauspisteeseen sijoitettua, pystyakselinsa ympäri pyörivää majakkaa, joka lähettää vähintään yhden laser- tai infrapuna-alueen sädeviuhkan, joka on kulma-asennossa pystytasoon nähden, jossa menetelmässä majakasta lähtenyt säteily 15 vastaanotetaan mitattavaan kohtaan sijoitetulla, olennaisesti pystysuoraan asennetulla vastaanottimella, jossa on vähintään kaksi päällekkäin olevaa säteilyn-ilmaisinta, joiden keskinäinen tunnettu korkeusero muodostaa tunnetun mittaus-kannan, jolloin menetelmässä mainittu pystytasoon nähden kulma-asennossa oleva sädeviuhka osuu ilmaisimiin eri ajankohtina tuottaen ilmaisinsignaalit, jotka * 4 · » 20 syötetään vastaanottimeen liitettyyn prosessoriin, joka prosessori laskee • * · ilmaisinsignaalien antaman tiedon sekä mainitun tunnetun mittauskannan perus- * I · ‘; teella mitattavan kohdan etäisyyden majakasta.To accomplish this object, the method of the first aspect of the invention is characterized in that the method employs a beacon rotating about its vertical axis at a measuring point that emits at least one laser or infrared ray beam that is angled with respect to the vertical plane; receiving at a position to be measured, a substantially vertically mounted receiver having at least two superimposed radiation detectors having a known height difference between each other to form a known measurement base, wherein said beam in angular position with respect to the vertical plane hits the detectors at different times; · »20 is fed to a processor connected to the receiver, which calculates the information provided by the detection signals and the base of said known measurement base * I · '; distance from the lighthouse to the distance to be measured.
• · nti» 1 ,··., Keksinnön toisen näkökannan mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että * t 25 menetelmässä käytetään mittauspisteeseen sijoitettua, pystyakselinsa ympäri .,..: pyörivää majakkaa, joka lähettää vähintään kaksi laser- tai infrapuna-alueen säde- . · · ·. kimppua, joista sädekimpuista yksi muodostaa sädeviuhkan, joka on kulma- asennossa pystytasoon nähden ja jotka sädekimput lähtevät majakasta majakan pyörimissuunnassa katsottuna kulmavälin päässä toisistaan oleviin suuntiin, jossa 30 menetelmässä majakasta lähtenyt säteily vastaanotetaan mitattavaan kohtaan : sijoitetulla, olennaisesti pystysuoraan asennetulla vastaanottimella, jossa on • : vähintään kaksi säteilynilmaisinta, joiden keskinäinen tunnettu korkeusero muo dostaa mittauskannan, ja joka vastaanotin on järjestetty siirrettäväksi pystysuun- i 108677 ! 2 nassa, jolloin menetelmässä mainittu pystytasoon nähden kulma-asennossa oleva sädeviuhka osuu ilmaisimiin eri ajankohtina tuottaen ilmaisinsignaalit, jotka syötetään vastaanottimeen liitettyyn prosessoriin, joka prosessori laskee ilmaisinsig-naalien antaman tiedon sekä mainitun tunnetun mittauskannan perusteella mitatta-5 van kohdan etäisyyden majakasta, ja jossa menetelmässä toinen sädekimpuista muodostaa pistemäisen lasersäteen, joka ilmaisee horisontaalitason, jolloin menetelmässä vastaanotinta siirretään pystytasossa kunnes jokin ilmaisin on horisontaalitason ilmaisevan pistemäisen lasersäteen kohdalla osoittaen majakan horisontaalitason.The method of the second aspect of the invention is characterized in that the * t 25 method employs a rotating beacon which emits at least two laser or infrared beams, located at a measuring point about its vertical axis. . · · ·. a bundle of which one of the beams forms a beam of light which is angled relative to the vertical plane and which beams depart from the lighthouse in the direction of rotation, at angles spaced from each other, wherein the method emits radiation from the beacon to: at least two radiation detectors having a known height difference forming a measuring base, and which receiver is arranged to be moved vertically 108677! 2, wherein said beam angle in the method is inclined at various times with respect to said vertical plane to produce detector signals output to a processor coupled to the receiver, which calculates the distance from the detector signal to the light and from said known measurement base; one of the beams forms a point laser beam which indicates a horizontal plane, wherein in the method the receiver is moved in a vertical plane until one of the detectors is at a horizontal plane pointing laser beam indicating the horizontal plane of the beacon.
1010
Keksinnön mukaiselle laitteistolle kohteen ja tunnetun mittauspisteen välisen etäisyyden mittaamiseksi on puolestaan tunnusomaista se, että laitteistoon kuuluu: mittauspisteeseen sijoitettu, pystyakselinsa ympäri pyörivä majakka, joka lähettää vähintään yhden laser- tai infrapuna-alueen sädeviuhkan, joka on kulma-asennos- 15 sa pystytasoon nähden; mitattavaan kohtaan sijoitettu, olennaisesti pystysuoraan asennettu vastaanotin majakasta lähteneen säteilyn vastaanottamiseksi; vastaanottimessa olevat vähintään kaksi säteilynilmaisinta, joiden keskinäinen tunnettu korkeusero muodostaa tunnetun mittauskannan; ja vastaanottimeen liitetty prosessori; jolloin ilmaisimet on järjestetty tuottamaan ilmaisinsignaalit siitä ajan- I · « · 20 kohdasta, jolloin säteily osuu niihin, jotka ilmaisinsignaalit on järjestetty syötettä- t · · ' *';' viksi prosessorille, joka on järjestetty laskemaan ilmaisinsignaalien antaman « · 4 ‘;;; tiedon sekä mainitun tunnetun mittauskannan ja sädeviuhkan kulma-asentotiedon * · I · perusteella mitattavan kohdan etäisyyden majakasta.The apparatus according to the invention for measuring the distance between a target and a known measuring point, in turn, is characterized in that the apparatus comprises: a lighthouse rotating about its vertical axis disposed at the measuring point and transmitting at least one laser or infrared region beam; a receiver positioned at a measurable position, substantially vertically mounted, to receive radiation from the beacon; at least two radiation detectors in the receiver having a known height difference between each other to form a known measurement base; and a processor connected to the receiver; wherein the detectors are arranged to produce detector signals at the time I · «· 20 at which the radiation hits those detector signals arranged to be · · '*'; ' to a processor arranged to compute the output signal of the detection signals «· 4 ';;; the distance of the point to be measured from the light and said known measuring base and angular position information * · I · of the beam.
* » 11« t 4 » f 25 Keksinnön toisen näkökannan mukaiselle laitteistolle on puolestaan tunnus-omaista se, että laitteistoon kuuluu: mittauspisteeseen sijoitettu, pystyakselinsa * · . · · \ ympäri pyörivä majakka, joka on järjestetty lähettämään vähintään kaksi laser- tai* »11« t 4 »f 25 The apparatus according to another aspect of the invention is characterized in that the apparatus comprises: a vertical axis disposed at a measuring point * ·. · · \ A rotating beacon arranged to transmit at least two laser or
I »II »I
• . infrapuna-alueen sädekimppua, joista sädekimpuista yksi muodostaa sädeviuh- kan, joka on kulma-asennossa pystytasoon nähden, ja toinen sädekimpuista » * . 30 muodostaa pistemäisen lasersäteen, joka ilmaisee horisontaalitason, jotka •« « : [ sädekimput on järjestetty lähtemään majakasta majakan pyörimissuunnassa ’ · ‘ katsottuna kulmavälin päässä toisistaan oleviin suuntiin; mitattavaan i 3 108677 kohtaan sijoitettu, olennaisesti pystysuoraan asennettu vastaanotin majakasta lähteneen säteilyn vastaanottamiseksi, joka vastaanotin on järjestetty siirrettäväksi pystysuunnassa; vastaanottimessa olevat vähintään kaksi säteilynil-maisinta, joiden keskinäinen tunnettu korkeusero muodostaa tunnetun mittaus-5 kannan; ja vastaanottimeen liitetty prosessori; jolloin ilmaisimet on järjestetty tuottamaan ilmaisinsignaalit siitä ajankohdasta, jolloin säteily osuu niihin, jotka ilmaisinsignaalit on järjestetty syötettäviksi prosessorille, joka on järjestetty laskemaan ilmaisinsignaalien antaman tiedon sekä mainitun tunnetun mittauskannan ja sädeviuhkan kulma-asentotiedon perusteella mitattavan 10 kohdan etäisyyden majakasta, ja joka laitteisto sallii majakan horisontaali-tason määrittämisen mitattavassa kohdassa hakemalla pystysuunnassa siirrettävän vastaanottimen avulla majakasta lähtenyt horisontaalitason ilmaiseva ! pistemäinen lasersäde.•. an infrared bundle, one of which forms a beam in an angular position relative to a vertical plane and the other of the beam »*. 30 forms a dotted laser beam which indicates a horizontal plane which is arranged to leave the beacon in the direction of rotation of the beacon '·' as viewed at angles apart; a receiver located substantially at vertical position 3 108677 to receive radiation emitted from the beacon, the receiver being arranged to be transmitted vertically; at least two radiation detectors in the receiver having a known height difference between each other forming a known measurement base 5; and a processor connected to the receiver; wherein the detectors are arranged to produce detector signals from the time the radiation hits those detector signals arranged to be fed to a processor arranged to calculate a distance of 10 beams from the beacon and from said beacon measured from said detector signals and said angular position information; to determine the level at a point to be measured by searching for a horizontal plane detector using a vertically movable receiver! point laser beam.
15 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa: . . kuvio 1 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaiseen laitteistoon kuuluvaa • $ ,/ lasersäteinä lähettävää majakkaa sivusta nähtynä pystykuvantona, 20 • · · a .··*. kuvio 2 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaiseen laitteistoon kuuluvaa • · lasersäteilyä lähettävää majakkaa päältä nähtynä kuvantona, * · · » · • aa kuvio 3 esittää kaaviomaisena kuvantona mitattavaan kohteeseen sijoitetta-25 vaa vastaanotinta, I t <·'. kuviot 4-6 esittävät kaaviomaisesti majakasta lähteneen säteilyn osumista vas-The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which:. . Fig. 1 schematically shows a side view of a $ beacon / laser beam transmitting apparatus according to the invention, 20 · · · a. ·· *. Fig. 2 is a schematic top view of a laser beam emitting a laser beam of the apparatus according to the invention, Fig. 3 is a schematic view of a receiver positioned at the object to be measured, I t <· '. Figures 4-6 show schematically the radiation emitted from the lighthouse,
» I»I
taanottimessa oleviin säteilyn ilmaisimiin, ja * · • · * * I * 30 kuvio 7 havainnollistaa etäisyyden määrittämistä keksinnön mukaisessa menetelmässä.7 * illustrates the determination of the distance in the method of the invention.
4 1086774, 108677
Kuvioiden 1 ja 2 mukaisesti keksinnön mukaiseen laitteistoon kuuluu mittauspisteeseen sijoitettava, pystyakselinsa ympäri pyörivä majakka 1, joka on järjestetty lähettämään laser- tai infrapuna-alueen sädekimput 2, 3, jotka esitetyssä suoritusmuodossa muodostavat sädeviuhkan, jonka säteilytaso muodostaa 5 pystytasosta eroavan kulma-asennon. Esitetyssä suoritusmuodossa kumpikin sädeviuhka 2 ja 3 on 45° kulmassa pystytasoon nähden ja ne ovat majakan pyörimissuunnassa katsottuna kulmavälin «päässä toisistaan. Kuvioiden 1 ja 2 mukaisessa suoritusmuodossa mainittu kulmaväli on 180°, jolloin kumpikin sädekimppu 2, 3 on keskenään samassa avaruustasossa mutta pyörimiskeski-10 pisteen eri puolilla ja siten ne kohtaavat kuviossa 3 esitettävän säteilyn vastaanottimen 5 vastakkaisissa kulma-asennoissa.According to Figures 1 and 2, the apparatus according to the invention comprises a beacon 1 rotating about its vertical axis at a measuring point and arranged to emit laser or infrared beams 2, 3 which, in the illustrated embodiment, form a beam of radiation having a radial plane In the embodiment shown, each beam 2 and 3 are at an angle of 45 ° with respect to the vertical plane and are at an angle «spaced from each other when viewed in the direction of rotation of the lighthouse. In the embodiment according to Figures 1 and 2, said angle range is 180 °, whereby each of the beams 2, 3 is in the same space plane but at different angles of the center of rotation 10 and thus meet the radiation angles of the receiver 5 shown in Figure 3.
Kuvioissa 1 ja 2 on viitenumerolla 4 merkitty majakan horisontaalitasoa, joka muodostaa majakan 1 referenssikorkeuden. Kuvioissa 1 ja 2 sädeviuhkat 2 ja 3 15 sijaitsevat referenssitason 4 molemmilla puolilla symmetrisesti ja tiheämmällä merkitty viivoitus kuvaa referenssitason 4 yläpuolista sädeviuhkan osaa.In Figures 1 and 2, reference numeral 4 denotes the horizontal plane of the lighthouse, which forms the reference height of the lighthouse 1. In Figures 1 and 2, the beams 2 and 3 15 are located symmetrically and more densely on both sides of the reference plane 4 to represent a portion of the beams above the reference plane 4.
SS
j . . Kuviossa 3 on esitetty vastaanotin 5, jossa on päällekkäin sijoitetut säteilynil- t \ / maisimet 6a - 6c ja 7a - 7b, jotka on liitetty alustasta 11 lähtevällä kaapelilla 12 "5, 20 prosessoriyksikköön 10. Viitenumero 8 kuvaa kahden säteilynilmaisimen 6a ja !···. 7a välistä tarkkaa keskinäistä etäisyyttä, joka muodostaa mittauksessa tarvitta- van tunnetun mittauskannan. Säteilynilmaisimia voi olla kaksi tai useampia,j. . Fig. 3 shows a receiver 5 having superimposed radiators / screens 6a-6c and 7a-7b connected by a cable 12 "5, 20 from base 11 to processor unit 10. Reference numeral 8 illustrates two radiation sensors 6a and! ··· · 7a the exact distance between each other to form the known measurement base needed for the measurement There may be two or more radiation detectors,
t It I
,···. kuten esim. kuviossa 3 esitetyt viisi ilmaisinta. Vastaanottimen 5 alustaan 11 on • · · järjestetty tasain, jonka avulla vastaanotin saadaan suunnatuksi pystysuoraan. 25, ···. such as the five detectors shown in Figure 3. The base 11 of the receiver 5 is provided with a · · · leveler which allows the receiver to be vertically oriented. 25
I II I
Kuvio 4 osoittaa hetkeä, jolloin pystytasoon nähden kallistettu sädeviuhka 2 * * ♦ ohittaa säteen ilmaisimen 6a. Säteenilmaisin lähettää tarkasta ohitushetkestä • * · t | ilmaisinsignaalin prosessorille 10. Kuviossa 4 säteilynilmaisin 6a on kuvattu • sijoitettuna horisontaalitason 4 yläpuolelle ja säteilynilmaisin 7a sijoitettuna ‘ 30 horisontaalitason 4 alapuolelle. Viitenumerolla 20 on merkitty sitä kohtaa, jossa **·’ sädeviuhkan 2 horisontaalitasossa 4 oleva säde sijaitsee säteilynilmaisimen 6a antaessa ilmaisusignaalin.Fig. 4 shows the moment when the beam 2 * * ♦ inclined with respect to the vertical plane passes the beam detector 6a. The beam detector emits an exact * * · t | the detector signal to the processor 10. In Fig. 4, the radiation detector 6a is illustrated • positioned above horizontal plane 4 and the radiation detector 7a positioned below horizontal plane 30. Reference numeral 20 denotes the point where the radius 2 in the horizontal plane 4 of the beam x 2 is located when the radiation detector 6a emits a detection signal.
! 5 108677! 5, 108677
Kuviossa 5 on osoitettu hetkeä, jolloin sädeviuhka 2 ohittaa säteen ilmaisimen 7a, joka ohitushetki rekisteröidään prosessorille 10 ilmaisimen 7a lähettämän ilmaisinsignaalin avulla. Viitenumero 20 osoittaa jälleen horisontaalitasossa 4 olevan säteen sijaintia ilmaisimiin 6a ja 7a nähden ajanhetkellä, jolloin ilmaisin 5 7a antaa signaalin. Viitenumerolla 8a on osoitettu, kuinka säteilynilmaisimilta 6a, 7a luetut ohitusaikojen erot on tulkittavissa vastaamaan tasakylkisen kolmion sivuja, eli 8a=8, kun sädeviuhka on 45° kulmassa pystytasoon nähden, jos tämä kulma-asento poikkeaa 45°:sta viitenumeron 8a osoittama matka eroaa ilmaisimien 6a ja 7a välisestä tunnetusta kannasta 8 vastaavasti. Kun säteilynil-10 maisimien 6a ja 7a tarkka keskinäinen etäisyys 8 tunnetaan ja säteilyn osuma-hetket ilmaisimille on syötetty prosessorille 10 voidaan mittauskohteen etäisyys | majakasta 1 laskea prosessorin avulla, esimerkiksi määrittämällä sädeviuhkan kehänopeus mitattavassa kohdassa ja edelleen kehänopeuden sekä mainitun tunnetun mittauskannan perusteella mitattavan kohteen etäisyys majakasta 1.Figure 5 shows the point at which the beam fan 2 bypasses the beam detector 7a, which is recorded by the detector signal transmitted by the detector 7a to the processor 10. Reference numeral 20 again indicates the position of the beam in the horizontal plane 4 with respect to the detectors 6a and 7a at the time when the detector 5 7a gives a signal. Reference numeral 8a illustrates how differences in bypass times read from radiation detectors 6a, 7a can be interpreted to correspond to sides of an isosceles triangle, i.e., 8a = 8 at a radius of 45 ° to the vertical if this angular position deviates from 45 °. 6a and 7a, respectively. When the exact mutual distance 8 of the radiation nil 10 scanners 6a and 7a is known and the radiation hit moments to the detectors are fed to the processor 10, the distance of the target can be measured | beacon 1 is calculated by a processor, for example by determining the circumferential velocity of the beam at the point to be measured, and further determining the distance from the beacon 1 of the object to be measured based on said known measuring base.
15 Kuvioiden 4 ja 5 mukaiset toiminnot toteutetaan vastaavasti myös sädeviuhkal-la 3, jolloin säteilynilmaisimien 6a, 7a ohitusjärjestys on käänteinen ja näin saadaan toiset mittausarvot varmentamaan tulosta.The functions according to Figures 4 and 5 are respectively implemented also with the beam fan 3a, whereby the bypass order of the radiation detectors 6a, 7a is reversed and thus the second measured values are confirmed to confirm the result.
• *• *
Kuviossa 6 on kuvattu tilannetta, jossa säteiden 2 ja 3 keskinäinen kulmaero a 20 majakan pyörimissuunnassa on 180°. Tällöin sädeviuhkat 2, 3 leikkaavat las- » · · il! kennallisesti toisensa kierrosajassa 360° 12, mikä sijoittuu majakan 1 tuottami- t en sädeviuhkojen keski- eli vaakatasoon 4 kohdassa 9 kuviossa 6. Vertaamalla • · sädeviuhkan 2 ilmaisimessa 7a tuottamaa aikaa keskiaikaan saadaan aikaero, » · * · joka kerrottuna kehänopeudella tuottaa korkeuseron h. Kaksoistoimintona ,,: 25 korkeusero voidaan laskea vastaavasti sädeviuhkasta 3, jolloin on huomioitava •. aikaerojen ja korkeuden etumerkkien vaihtuminen.Fig. 6 illustrates a situation in which the angular difference α 20 between the rays 2 and 3 in the direction of rotation of the beacon is 180 °. Then the beams 2, 3 intersect »» · il! radially at 360 ° 12, which is located at the mean or horizontal plane 4 of the beam spikes produced by lighthouse 1 at point 9 in Figure 6. Comparing the time generated by the beam spinner 2 with the detector 7a, the time difference, · · * · multiplied by circumferential speed produces As a dual function ,,: the difference in height 25 can be calculated from the beam 3, respectively, so that •. changing time signs and altitude signs.
I i ·I i ·
Ilmaisimien säteilyn vastaanottoajankohtien ja aikaerojen määrittämiseksi lait- t · *!’ teistoon kuuluu tarvittavat ajanmittausvälineet, joita ei ole kuvattu lähemmin.To determine the radiation reception times and time differences of the detectors, the apparatus * *! 'Includes the necessary timing means, which are not described further.
: 30 Mitattavan kohteen ja tunnetun mittauspisteen välinen etäisyys voidaan määrit- '···“ tää myös ilman kehänopeuden laskemista yksinkertaisesti kuvioon 7 viitaten, jossa R osoittaa sädeviuhkan kehän pituutta mitattavan kohteen kohdalla, r osoittaa sädettä eli mitattavan kohteen ja tunnetun mittauspisteen välistä etäi- ί 6 108677 syyttä ja I sädeviuhkan kehän suunnassa kulkemaa matkaa sinä aikavälinä, jolloin ilmaisimet 6a ja 7a antavat ilmaisinsignaalit. Aikaväli voidaan ilmaista absoluuttisena aikaerona tai pulssierona, esim. käyttämällä pulssigeneraattoria (ei esitetty), joka lähettää yhtä tai useampaa pulssia ja elimiä (ei esitetty), jotka 5 ilmaisevat yhden kierroksen aikana lähetetyn kokonaispulssimäärän, ja lähetetyt pulssimäärät niinä hetkinä, jolloin säteily osuu ilmaisimiin 6a, 7a. Aikaerona tai pulssierona ilmaistun säteilyn vastaanottohetkien välisen aikavälin suhde yhden kierroksen aikana kuluneeseen kokonaisaikaan tai kokonaispulssimää-rään antaa suhdeluvun a, joka vastaa sädeviuhkan 2 ,tai vastaavasti 3, maini-10 tun aikavälin kuluessa kehän suunnassa kulkeman matkan I suhdetta koko kehän pituuteen R, jonka suhteen l/R ja tunnetun mittauskannan 8 sekä säde-| viuhkan 2, 3 kulma-asentotiedon perusteella prosessori laskee edelleen mitattavan kohdan etäisyyden majakasta seuraavasti: 15 kehän pituus R = 2IIr, jolloin l/R = l/2ITr=a, josta saadaan edelleen r=a2Il/l, jossa l= tunnettu mittauskanta 8, kun sädeviuhkan kulma-asento pystytasoon . . nähden on 45°.: 30 The distance between the object to be measured and the known measuring point can also be determined without calculating the peripheral velocity simply referring to Fig. 7, where R represents the circumference of the beam at the target, r represents the radius, i.e. the distance between the target and the known measuring point. 6 108677 without cause and the distance traveled in the circumferential direction of the beam by the detectors 6a and 7a providing the detector signals. The time interval may be expressed as an absolute time difference or pulse difference, e.g., by using a pulse generator (not shown) transmitting one or more pulses and means (not shown) indicating the total number of pulses transmitted per revolution and transmitted pulses at the times of emitting 6a. , 7a. The ratio of the time interval between the time of reception of radiation, expressed as a time difference or pulse difference, to the total time or total number of pulses per revolution gives a ratio α corresponding to the ratio I of the radius fan 2, or 3, l / R and known measurement base 8 and radius | based on the angular position information of the fan 2, 3, the processor further calculates the distance of the point to be measured from the lighthouse as follows: 15 circumference R = 2IIr, where l / R = l / 2ITr = a, which further gives r = a2Il / l, where l = known measurement base 8 when the angle of the beam is vertical. . is 45 °.
I · '! 20 Pulssigeneraattoria käyttäen päästään hyvin yksinkertaiseen mittaustapaan, •. # jossa vältytään absoluuttisilta ajan ja aikaeron mittauksilta. Pulssimäärän , , , ,1 ilmaisuelimet voidaan järjestää mittamaan kokonaispulssimäärää ja mainittua • · ···, pulssieroa sädeviuhkan kunkin pyörähdyksen aikana, jolloin majakan pyörimis- • ♦ t nopeus voi myös vaihdella eri kierroksilla vaikuttamatta olennaisesti mittaus-25 tarkkuuteen. Mittaustarkkuutta voidaan lisäksi parantaa käyttämällä useampia • · , päällekkäin olevia ilmaisimia 6a-6c, 7a-7b, joiden keskinäiset tarkat etäisyydet > I * I tunnetaan.I · '! Using a pulse generator, a very simple measurement method can be achieved,. # which avoids the absolute measurement of time and time difference. The pulse rate detectors,,,, 1 may be arranged to measure the total pulse rate and said pulse difference during each rotation of the beam, whereby the rotation speed of the beacon may also vary from one revolution to another without substantially affecting measurement accuracy. In addition, the measurement accuracy can be improved by using a plurality of • · overlapping detectors 6a-6c, 7a-7b for which the exact mutual distances> I * I are known.
t > li»t> li »
Claims (9)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20010462A FI108677B (en) | 2001-03-08 | 2001-03-08 | Method and arrangement for measurement of the distance between an object and a known measurement point |
PCT/FI2002/000166 WO2002075250A1 (en) | 2001-03-08 | 2002-03-05 | Method and apparatus for measuring the distance between an object and a known measuring point |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20010462A FI108677B (en) | 2001-03-08 | 2001-03-08 | Method and arrangement for measurement of the distance between an object and a known measurement point |
FI20010462 | 2001-03-08 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20010462A0 FI20010462A0 (en) | 2001-03-08 |
FI108677B true FI108677B (en) | 2002-02-28 |
Family
ID=8560671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20010462A FI108677B (en) | 2001-03-08 | 2001-03-08 | Method and arrangement for measurement of the distance between an object and a known measurement point |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI108677B (en) |
WO (1) | WO2002075250A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102997903B (en) * | 2012-11-28 | 2015-04-08 | 广东威创视讯科技股份有限公司 | Laser level meter |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE787649A (en) * | 1971-09-20 | 1973-02-19 | Blount & George Inc | PURSUIT OR SCREENING SYSTEM USING AN OPTICAL INSTRUMENT |
GB2090096B (en) * | 1979-10-16 | 1984-05-31 | Nat Res Dev | Method and apparatus for determining position |
DE3601179A1 (en) * | 1986-01-17 | 1987-07-23 | Nestle & Fischer | LEVELING SYSTEM WITH ROTATING LASER BEAM |
US4710020A (en) * | 1986-05-16 | 1987-12-01 | Denning Mobil Robotics, Inc. | Beacon proximity detection system for a vehicle |
SE512983C2 (en) * | 1998-10-13 | 2000-06-12 | Ericsson Telefon Ab L M | Procedure and apparatus for monitoring objects |
-
2001
- 2001-03-08 FI FI20010462A patent/FI108677B/en active
-
2002
- 2002-03-05 WO PCT/FI2002/000166 patent/WO2002075250A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20010462A0 (en) | 2001-03-08 |
WO2002075250A1 (en) | 2002-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7110092B2 (en) | Measuring device and measuring method for determining distance and/or position | |
CN101680941B (en) | Method for determining position, laser beam detector and detector-reflector device for a system for determining position | |
JP6490401B2 (en) | Tilt detection system and tilt detection method | |
US6879384B2 (en) | Process and apparatus for measuring an object space | |
JP2001520369A (en) | Measurement and control system using rotation parameters of rotating device | |
KR0171261B1 (en) | Distance measuring apparatus capable of measuring plural distance data for calculated angle ranges | |
CN103415780B (en) | For determining the position of measuring instrument and directed method and system | |
US20120008136A1 (en) | Geodesic measurement system and method for identifying a target unit having a geodesic measurement device | |
CN101932952A (en) | Device for determining a distance to an object | |
ES2345512T3 (en) | APPARATUS AND METHOD FOR DETERMINING AN ELEVATION OF WORK TOOLS BASED ON A LASER SYSTEM. | |
GB2166920A (en) | Measuring angular deviation | |
KR870000478B1 (en) | Method of measuring optical outlines | |
CN116045820A (en) | Warhead length measuring method based on light curtain sensor | |
FI108677B (en) | Method and arrangement for measurement of the distance between an object and a known measurement point | |
JP6666406B2 (en) | Photogrammetry system | |
US20060044570A1 (en) | Laser-based position measuring device | |
US7576839B2 (en) | Range and velocity sensing system | |
US11578976B2 (en) | Geodetic system | |
EP3875989B1 (en) | Laser scanning sensor | |
CN207601311U (en) | A kind of laser ranging system | |
US11085993B2 (en) | Method and apparatus of positioning with curved light surface | |
JP2000506975A (en) | Optical measurement method and apparatus for relative angle | |
ES2333151T3 (en) | APPARATUS AND METHOD FOR DETERMINING AN ELEVATION OF WORK TOOLS. | |
CN115113171A (en) | Multi-line laser radar and data point cloud processing method thereof | |
JPS58200107A (en) | Leveling method by which curvature of earth's surface is corrected by utlizing laser |