[发明专利]一种用于树木胸径视觉测量的激光辅助装置及安装方法

权利要求书

1.一种用于树木胸径视觉测量的激光辅助装置，包括主体(12)，其特征在于：所述主体(12)包括左段切臂(4)、中段体(5)和右段切臂(11)，所述中段体(5)内部装有PCB电路板、电池和角度传感器，角度传感器包括第一角度传感器(2)和第二角度传感器(9)，所述第一角度传感器(2)和所述第二角度传感器(9)的旋转轴承上均安装有法兰(3)，所述左段切臂(4)和所述右段切臂(11)分别转动安装在所述中段体(5)的两端，所述左段切臂(4)和所述右段切臂(11)均通过所述法兰(3)与所述中段体(5)连接固定。

2.根据权利要求1所述的一种用于树木胸径视觉测量的激光辅助装置，其特征在于：所述中段体(5)的上表面嵌装有显示屏(6)和按键(10)，所述中段体(5)的侧壁上设置有开关(8)和充电口(7)。

3.根据权利要求1所述的一种用于树木胸径视觉测量的激光辅助装置，其特征在于：所述法兰(3)外部均设置有保护壳(1)，所述保护壳(1)设置为透明半圆罩。

4.根据权利要求1所述的一种用于树木胸径视觉测量的激光辅助装置，其特征在于：所述中段体(5)的侧壁中部安装有中顶尖(13)和二维码扫描器，所述中顶尖(13)设置为对称的有凸出尖头物体，所述中顶尖(13)与所述中段体(5)的几何中心在同一直线上。

5.根据权利要求1所述的一种用于树木胸径视觉测量的激光辅助装置，其特征在于：所述左段切臂(4)和所述右段切臂(11)规格一致，均使用玻纤板材料制成，所述中段体(5)使用树脂材料制成。

6.一种用于树木胸径视觉测量的激光辅助装置的安装方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、布置编码：在待测树木上布置编码贴纸；

S2、扫码读数：使用本激光辅助装置中的二维码扫描器扫取二维码，读取待测树木之前的数据；

S3、测量记录：将所述主体(12)与待测树木的树干相切，设置所述左段切臂(4)与所述中段体(5)的夹角为α1，所述右段切臂(11)与所述中段体(5)的夹角为α2，在贴纸上的水平面夹住无树包突起处测量两次，记录下每次两个夹角α1和α2的值；

S4、数据计算：上传测量数据并对每株树木的两次胸径测量值求平均值。

7.根据权利要求6所述的一种用于树木胸径视觉测量的激光辅助装置的安装方法，其特征在于，S1中在编码贴纸上设置有二维码、编码和辅助点，辅助点设置在贴纸中心，激光辅助装置根据辅助点的水平面将夹住无树包突起处测量。

8.根据权利要求6所述的一种用于树木胸径视觉测量的激光辅助装置的安装方法，其特征在于，S4中胸径测量的计算包括以下具体步骤：

设置w为所述中段体(5)、所述左段切臂(4)或所述右段切臂(11)的一半宽度，h等于w加上所述中顶尖(13)的最大宽度，s等于所述第一角度传感器(2)和所述第二角度传感器(9)之间中轴距离的一半，已知角度αi(i＝1，2)分别是所述左段切臂(4)与所述中段体(5)、所述右段切臂(11)与所述中段体(5)的实际物理夹角，首先，计算si(i＝1，2)，先求弧度θi＝αi×3.141592/180，再按照泰勒展开式得出：

再计算Oi(i＝1，2)的半径ri(i＝1，2)，其公式为：

最后，求得胸径dn，其公式为：

d_n＝r₁+r₂③

计算出d1和d2后，最终计算两者的平均值。