激光测绘仪、二维平面户型及三维立体户型的测绘方法技术

本发明专利技术公开一种激光测绘仪、二维平面户型及三维立体户型的测绘方法，所述激光绘图仪包括：底座，安装在底座上的水平云台模块，安装在所述水平云台模块上的垂直云台模块，安装在所述垂直云台模块上的激光模块。激光测绘仪的垂直云台模块、水平云台模块可以带动激光模块在垂直方向转动、水平面上转动，使得激光模块能测量室内的每一个墙面的数据。无需人手持测量测设备，减少了测量人自身带来的测量误差，使得测量更加准确。

Laser surveying and mapping instrument, two-dimensional flat type and three-dimensional flat type

【技术实现步骤摘要】
激光测绘仪、二维平面户型及三维立体户型的测绘方法
本专利技术涉及激光测绘
，尤其涉及激光测绘仪、二维平面户型及三维立体户型的测绘方法。
技术介绍
对房屋装修都需要对房屋进行测量以便进行设计和准确的计算成本，现有测量一般先通过手持测量设备测量然后人工根据测量数据绘制工程图纸。采用手持的测量设备，易受到测量人自身的影响，测量数据易存在较大误差。进一步的，由于测绘对象往往相对庞大或复杂，导致测量困难，绘图费时费力。市面的三维扫描出图仪价格高昂，全景扫描范围小，耗时长，精度低，远远不能满足工程需求。因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种激光测绘仪、二维平面户型及三维立体户型的测绘方法，减少测量人移动测量设备带来的误差，便于对房屋测量，满足工程的需要。本专利技术的技术方案如下：提供一种激光测绘仪，包括：底座，安装在底座上的水平云台模块，安装在所述水平云台模块上的垂直云台模块，安装在所述垂直云台模块上的激光模块；所述水平云台模块包括：安装在所述底座上的第一电机、与所述第一电机的输出轴连接的第一云台本体；所述垂直云台模块包括：安装在所述第一云台本体的转动盘上的垂直支架、安装在所述垂直支架上的第二电机、与所述第二电机的输出轴连接的第二云台本体；所述激光模块安装在所述第二云台本体的转动盘上。激光模块可以发出线激光和点激光，用于测距。将激光测绘仪放置在地面上，并调好水平；垂直云台模块可以带动激光模块在垂直方向转动，使得激光模块能够测量一个墙面上所有的数据，水平云台模块可以带动激光模块在水平面上转动，使得激光模块能测量室内的每一个墙面的数据。无需人手持测量测设备，减少了测量人自身带来的测量误差，使得测量更加准确。进一步地，所述激光测绘仪，还包括：安装在所述底座的底部的若干调平螺丝，安装在所述垂直支架上的水平仪模块。所述调平螺丝用于将激光测绘仪调水平，所述水平仪模块用于测量激光测绘仪是否调水平。进一步地，所述水平仪模块包括：水平仪安装件、安装在所述水平仪安装件上的气泡水平仪；所述水平仪安装件安装在垂直支架上。进一步地，所述激光测绘仪，还包括：分别安装在所述底座上的主控板、蓄电池、电源开关、罩住所述底座和水平云台模块的第一外壳、罩住所述垂直云台模块的第二外壳、罩住所述激光模块的第三外壳；所述主控板分别与蓄电池、激光模块、第一电机、第二电机、电源开关电连接；所述第二外壳与所述垂直支架连接，所述第三外壳与所述激光模块连接。所述主控板用于控制控制激光模块、第一电机、第二电机运行，所述蓄电池用于给主控板供电，所述电源开关用于启动或关停激光测绘仪。所述第一外壳罩住了底座，可避免灰尘进入底座和水平云台模块；所述第二外壳罩住垂直云台模块，可避免灰尘进入垂直云台模块；所述第三外壳罩住激光模块，可避免灰尘进入激光模块。进一步地，所述底座包括：底板、与所述底板连接的若干支撑柱、与所述支撑柱连接的支撑板，所述水平云台模块安装在支撑板上；所述激光模块包括：安装在第二云台本体的转动盘上激光器连接件，安装在激光器连接件上的固定件，安装在固定件上的激光器。所述激光器包括线激光器和点激光器。线激光器用于发出线激光，点激光器用于发出点激光。进一步地，本专利技术还提供一种二维平面户型的测绘方法，包括以下步骤。S1：将激光测绘仪放置在室内任意位置，并调成水平状态。S2：激光模块发出竖线激光，水平云台模块转动，将竖线激光与室内的竖条边界重合，进行激光测距，测出激光模块与竖条边界的水平距离。S3：按照步骤S2，依次测出室内的其他竖条边界与激光模块的水平距离、激光模块在相邻的两条竖条边界之间转动的角度。S4：根据相邻的两条竖条边界中的任意一条竖条边界与激光模块的水平距离加上激光模块与水平云台模块的中心转轴之间的距离、激光模块在相邻的两条竖条边界之间转动的角度来计算出相邻的两条竖向边界的水平距离；基于三角形边长算法进行计算，也即采用三角函数计算出相邻的两条竖向边界的水平距离。在三角形中，已知一个夹角的角度以及一条边的边长，便可以根据三角函数算出其他边的边长。S5：按照步骤S4计算出全部的相邻的两条竖条边界之间的水平距离。S6：根据全部相邻的两条竖条边界之间的距离及激光模块在相邻的两条竖条边界之间转动的角度，生成二维平面户型图。通过激光模块发射激光来对竖条边界进行测距以及激光模块在测试时在水平面上转动的角度，获取室内墙面的长度数据，将室内所有墙面的长度数据组合起来，便可以获得二维平面户型图。进一步地，在步骤S2和S3中，水平云台模块转动时，激光模块发出的竖线激光没有出现断线，则为连续墙面；若出现断线，则为断开墙面，此处为门框或阳台或窗台。进一步地，本专利技术还提供一种三维立体户型的测绘方法，包括以下步骤。SS1：采用前述的二维平面户型的测绘方法，测出二维平面户型图。SS2：激光模块发出横条激光，竖向云台模块转动，将横条激光与室内的横条边界重合，进行激光测距，测出激光模块与横条边界之间的距离；依次测出同一个竖向面上其他横条边界与激光模块之间的距离、激光模块在同一个竖向面中相邻的两条横条边界之间转动的角度。SS3：按照步骤SS2，依次测出室内的其他竖向面中的横条边界与激光模块的距离、激光模块在同一个竖向面中相邻的两条横条边界之间转动的角度。SS4：根据同一个竖向面上相邻的两条横条边界中的任意一条横条边界与激光模块之间的距离、激光模块在同一个竖向面中相邻的两条横条边界之间转动的角度；来计算出同一个竖向面上的相邻的两条横向边界的垂直距离；基于三角形边长算法进行计算，也即采用三角函数计算出同一竖向面上相邻的两条横向边界的垂直距离。SS5：按照步骤SS4计算出全部竖向面的相邻的两条横向边界的垂直距离。SS6：根据二维平面户型图、步骤S5中是数据生成三维立体户型图纸。通过激光模块发射激光来对横条边界进行测距以及测量同一竖向面上激光模块转动的角度，获取室内墙面的高度数据，将室内所有墙面的高度数据以及已经获得的二维平面户型图组合起来，便可以获得三维立体户型图。进一步地，所述步骤SS5，还包括：激光模块发出点激光，水平云台模块转动和垂直云台转动，点激光分别与门框或窗台或阳台的角重合，然后进行激光测距，获得门框或窗台或阳台的角与激光模块之间的距离以及激光模块转动的角度，基于三角形边长算法进行计算出门框或窗框的大小。进一步地，在步骤SS2和SS3中，竖向云台模块转动时，激光模块发出的横条激光没有出现断线，则为连续墙面；若出现断线，则为断开墙面，此处为门框或阳台或窗台。采用上述方案，本专利技术提供一种激光测绘仪、二维平面户型及三维立体户型的测绘方法，激光测绘仪的垂直云台模块可以带动激光模块在垂直方向转动，使得激光模块能够测量一个墙面上所有的数据，水平云台模块可以带动激光模块在水平面上转动，使得激光模块能测量室内的每一个墙面的数据。无需人手持测量测设备，减少了测量人自身带来的测量误差，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光测绘仪，其特征在于，包括：底座，安装在底座上的水平云台模块，安装在所述水平云台模块上的垂直云台模块，安装在所述垂直云台模块上的激光模块；所述水平云台模块包括：安装在所述底座上的第一电机、与所述第一电机的输出轴连接的第一云台本体；所述垂直云台模块包括：安装在所述第一云台本体的转动盘上的垂直支架、安装在所述垂直支架上的第二电机、与所述第二电机的输出轴连接的第二云台本体；所述激光模块安装在所述第二云台本体的转动盘上。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光测绘仪，其特征在于，包括：底座，安装在底座上的水平云台模块，安装在所述水平云台模块上的垂直云台模块，安装在所述垂直云台模块上的激光模块；所述水平云台模块包括：安装在所述底座上的第一电机、与所述第一电机的输出轴连接的第一云台本体；所述垂直云台模块包括：安装在所述第一云台本体的转动盘上的垂直支架、安装在所述垂直支架上的第二电机、与所述第二电机的输出轴连接的第二云台本体；所述激光模块安装在所述第二云台本体的转动盘上。


2.根据权利要求1所述的一种激光测绘仪，其特征在于，还包括：安装在所述底座的底部的若干调平螺丝，安装在所述垂直支架上的水平仪模块。


3.根据权利要求2所述的一种激光测绘仪，其特征在于，所述水平仪模块包括：水平仪安装件、安装在所述水平仪安装件上的气泡水平仪；所述水平仪安装件安装在垂直支架上。


4.根据权利要求1所述的一种激光测绘仪，其特征在于，还包括：分别安装在所述底座上的主控板、蓄电池、电源开关、罩住所述底座和水平云台模块的第一外壳、罩住所述垂直云台模块的第二外壳、罩住所述激光模块的第三外壳；所述主控板分别与蓄电池、激光模块、第一电机、第二电机、电源开关电连接；所述第二外壳与所述垂直支架连接，所述第三外壳与所述激光模块连接。


5.根据权利要求1所述的一种激光测绘仪，其特征在于，所述底座包括：底板、与所述底板连接的若干支撑柱、与所述支撑柱连接的支撑板，所述水平云台模块安装在支撑板上；所述激光模块包括：安装在第二云台本体的转动盘上激光器连接件，安装在激光器连接件上的固定件，安装在固定件上的激光器。


6.一种二维平面户型的测绘方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将激光测绘仪放置在室内任意位置，并调成水平状态；
S2：激光模块发出竖线激光，水平云台模块转动，将竖线激光与室内的竖条边界重合，进行激光测距，测出激光模块与竖条边界的水平距离；
S3：按照步骤S2，依次测出室内的其他竖条边界与激光模块的水平距离、激光模块在相邻的两条竖条边界之间转动的角度；
S4：根据相邻的两条竖条边界中的任意一条竖条边界与激光模块的水平距离加上激光模块与水平云台模块的中心转轴之间的距离、激光模块在相邻的两条竖...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾昭文，正端，刘鹏飞，邓华，段训玉，吕振华，
申请(专利权)人：筑橙科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44