[实用新型]远距离高精度二维小位移测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量装置技术领域，具体涉及一种远距离高精度二维小位移测量装置。

背景技术

现有的小位移测量方式大致可分为接触式测量和非接触式测量两种。

常用的接触式小位移测量方案是在待测实物上安装诸如应变片、GPS/北斗定位单元或者重力加速度传感器之类的常规器件来实现的。这些常规器件在小位移测量上均存在各种缺点。例如，应变片可测量待测实物的应变值再转换成相应的位移，但不适用于野外操作，而且需要高超的贴片技术才能确保高精度测量，实施起来比较麻烦；GPS/北斗定位单元虽然实施方便且适用于野外操作，但精度相对较低(即使采用增加基站的方式，北斗定位的水平方向的测量精度也只能达到厘米级，而且由于垂直方向的精度低，不适合做垂直方向的测量)。为了提高这些常规器件的测量精度，需要投入巨大的成本，而且厘米级的测量精度需要后台通过大量计算才能得到，因而不能够实时获得。

非接触式测量方案通常是基于光学测量来实现的，需要借助如精准水平仪、全站仪之类的光学器械。其中，采用精准水平仪来测量被测实物一般至少需要3个人相互配合，从调平到测量都非常麻烦，而且需要通过多个测量点的位置关系才能计算出实际的位移值，效率极低。虽然全站仪能够得到待测实物的三维位置，但只有价格高昂的激光全站仪等高档设备才能达到远距离和高精度的测量，因此成本过高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的测量方案存在的成本过高、精度低、使用不便等问题，提供一种远距离高精度二维小位移测量装置，以达到低成本、高精度、使用方便等。优点。

为了实现以上目的，本实用新型提供的一种远距离高精度二维小位移测量装置，包括合作标志和测量设备，合作标志用于与被测实物固定连接，测量设备用于对合作标志进行拍摄，所述合作标志具有位于同一平面内的五个标志点，根据相对位置分别为中心标志点、左标志点、右标志点、上标志点以及下标志点；左标志点、右标志点、上标志点以及下标志点分别等距位于中心标志点的正左方、正右方、正上方和正下方；所述测量设备包括主处理单元以及分别与主处理单元通信连接的图像采集模块、UI交互模块、计算结果导出与远程通信模块、交互接口模块。

本实用新型的进一步优选方案中，各个标志点由黑白像素正交组成。

本实用新型的进一步优选方案中，所述主处理单元包括相互连接的嵌入式处理器和存储器。

本实用新型的进一步优选方案中，所述图像采集模块包括相连接的镜头和CCD/CMOS图像传感器。

本实用新型的进一步优选方案中，所述UI交互模块包括相配套的LCD显示屏和触摸屏控制器。

本实用新型的进一步优选方案中，所述计算结果导出与远程通信模块包括USB主控制器和以太网控制器。

本实用新型的进一步优选方案中，所述交互接口模块包括调试接口和外部设备扩展接口。

本实用新型的进一步优选方案中，所述调试接口为两线RS-232串口；所述外部设备扩展接口的接口连线包括输入输出GPIO和UART串口。

本实用新型至少具备以下有益效果：

1、合作标志与被测实物固定连接后，测量设备将不同时间点拍摄到的合作标志的图像进行分析，可得出合作标志的位移，从而间接实现对被测实物位移的测量，并且测量精度可达到亚毫米级的高精度。

2、主要采用了合作标志及测量设备，成本相对较低，并能够快速安装，使用方便，测量准确，适于远程、长时间实时自动化地测量。

3、非常适合用于各类建筑物的沉降小位移测量以及科研单位和院校的各类与小位移相关的实验和检测上。

附图说明

图1是实施例提供的一种远距离高精度二维小位移测量装置中合作标志的示意图。

图2是实施例提供的一种远距离高精度二维小位移测量装置中测量设备的结构框图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步描述。

实施例

本实施例提供的一种远距离高精度二维小位移测量装置，包括合作标志和测量设备，合作标志用于与被测实物固定连接，测量设备用于对合作标志进行拍摄。