[发明专利]自动全站仪和陀螺仪组合导向盾构姿态自动测量方法及装置

摘要

本发明涉及一种自动全站仪和陀螺仪组合导向盾构姿态自动测量方法及装置，所述的方法包括：计算机控制自动全站仪以设定的测量间隔自对三个目标棱镜进行测量并保存，同时读取陀螺仪传感器中最新的姿态角度数据，然后结合三个目标棱镜的坐标数据和陀螺仪传感器的姿态角度数据计算出盾构机首尾三维坐标和姿态偏差，并进行显示，用于控制盾构机的推进方向；所述的装置包括自动全站仪、无线电台、计算机以及设置在盾构机上的陀螺仪传感器和目标棱镜，所述的无线电台分别通过RS232串口通讯线连接自动全站仪和计算机，所述的陀螺仪传感器通过专用电缆和计算机连接。与现有技术相比，本发明具有控制与纠偏效果好、精度高、成本低等优点。

主权项

一种自动全站仪和陀螺仪组合导向盾构姿态自动测量方法，其特征在于，该方法包括：1)设置自动全站仪和陀螺仪传感器的配置参数；2)计算机通过无线电台向自动全站仪发送连接指令，并判断连接是否成功，若是，则执行步骤3)，若否，则对步骤1)设置的自动全站仪配置参数进行检核后重新返回步骤1)；3)计算机向陀螺仪传感器发送连接指令，并判断连接是否成功，若是，则执行步骤4)，若否，则对步骤1)设置的陀螺仪传感器配置参数进行检核后重新返回步骤1)；4)对自动全站仪进行设站定位操作；5)自动全站仪依次测量三个目标棱镜，记录各目标棱镜的空间方位角度信息并保存至计算机中；6)自动全站仪以设定的测量间隔自动对三个目标棱镜进行测量，并通过RS232串口通讯线和无线电台将测量得到的坐标数据传输给计算机；7)计算机判断三个目标棱镜是否全都测量到，若是，则执行步骤8)，若否，则返回步骤6)；8)计算机从陀螺仪传感器读取最新的姿态角度数据；9)计算机根据三个目标棱镜的坐标数据和陀螺仪传感器的姿态角度数据计算出盾构机首尾三维坐标和姿态偏差，并进行显示；10)计算机将三个目标棱镜的坐标与陀螺仪传感器的姿态角度数据、盾构机首尾三维坐标与姿态偏差进行保存，返回自动测量，执行步骤6)。