本發(fā)明主要適用于測(cè)量，具體指一種全自動(dòng)、能適應(yīng)全地形、滿足不同精度需要的水準(zhǔn)測(cè)量機(jī)器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、水準(zhǔn)測(cè)量是利用水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺測(cè)量地面點(diǎn)之間的高差來確定點(diǎn)位高程的技術(shù)。在地形測(cè)繪、工程建設(shè)、水利工程、礦山開發(fā)、城市規(guī)劃、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)、科學(xué)研究、軍事應(yīng)用等領(lǐng)域廣泛運(yùn)用，可分低等級(jí)精度和高等級(jí)精度兩大類。目前主要有人工測(cè)量和自動(dòng)化測(cè)量?jī)煞N方式。

2、人工測(cè)量精度和效率受人的技術(shù)、技能水平影響大，人的工作強(qiáng)度大、效率低，野外作業(yè)人員還存在安全風(fēng)險(xiǎn)。

3、已有的自動(dòng)化測(cè)量技術(shù)包括運(yùn)用電子水準(zhǔn)儀、gnss、無人機(jī)、無人車等，可以解決局部問題，但距離全自動(dòng)化有差距，主要表現(xiàn)在：

4、1、無法真正解放人。如電子水準(zhǔn)儀、激光水準(zhǔn)儀，解決了照準(zhǔn)測(cè)量問題，但仍需要人在現(xiàn)場(chǎng)搬運(yùn)、架設(shè)儀器等；

5、2、適用環(huán)境能力有限。如激光水準(zhǔn)儀主要用于特定室內(nèi)環(huán)境。遙感技術(shù)、gnss、無人機(jī)等主要適用于室外環(huán)境。其它方式只適用于特定環(huán)境。普遍不能適應(yīng)復(fù)雜建筑物結(jié)構(gòu)內(nèi)部、上下樓梯、叢林等環(huán)境；

6、3、普遍滿足不了高等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求。電子水準(zhǔn)儀、激光水準(zhǔn)儀可以滿足各種等級(jí)精度要求，但只能算半自動(dòng)技術(shù)。其它方式大多只能達(dá)到厘米級(jí)精度，滿足不了各類工程形變監(jiān)測(cè)毫米或亞毫米級(jí)的精度要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：本發(fā)明主要瞄準(zhǔn)解決現(xiàn)有水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)存在的無法真正解放人、適應(yīng)環(huán)境能力有限、滿足不了高等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求等問題。將四足機(jī)器人技術(shù)與電子水準(zhǔn)儀技術(shù)有機(jī)結(jié)合，發(fā)明一種全自動(dòng)、能適應(yīng)全地形、完成各種等級(jí)精度水準(zhǔn)測(cè)量的解決方案。實(shí)現(xiàn)水準(zhǔn)測(cè)量全過程自動(dòng)化，有利于保障測(cè)量精度，助力企業(yè)減人增效、提升安全保障能力。

2、技術(shù)方案：本發(fā)明將四足機(jī)器人地形適應(yīng)能力強(qiáng)與電子水準(zhǔn)儀測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合，研發(fā)了測(cè)量機(jī)器人、標(biāo)尺機(jī)器人和控制系統(tǒng)三大部分，各部分主要功能如下：

3、1、測(cè)量機(jī)器人。能按照設(shè)定的測(cè)量路線，自動(dòng)找尋測(cè)站、自動(dòng)架設(shè)整平水位儀、自動(dòng)照準(zhǔn)標(biāo)尺、自動(dòng)讀數(shù)、自動(dòng)記錄等功能。發(fā)明示意圖詳見附圖。2、標(biāo)尺機(jī)器人。能按需要自動(dòng)尋找立標(biāo)尺點(diǎn)位、自動(dòng)將標(biāo)尺放置于測(cè)點(diǎn)上、將標(biāo)尺調(diào)整到鉛直位置等功能，為提高安全性和通過性，標(biāo)尺還應(yīng)具備伸縮功能，行走時(shí)收縮，減小體積，增加通過性，到測(cè)點(diǎn)后能自動(dòng)拉伸標(biāo)尺。3、控制系統(tǒng)。包括自動(dòng)計(jì)算、自動(dòng)平差、自動(dòng)將數(shù)據(jù)上傳到指定系統(tǒng)，測(cè)量機(jī)器人和標(biāo)尺機(jī)器人之間通訊，測(cè)量機(jī)器人與指定系統(tǒng)的通訊等功能，運(yùn)用ai技術(shù)，具備自我學(xué)習(xí)功能。

4、有益效果：1、為企業(yè)節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本。真正將人從水準(zhǔn)測(cè)量這項(xiàng)繁重的體力、腦力工作中解放出來。技術(shù)人員只需在辦公室給機(jī)器人進(jìn)行設(shè)置后，即可讓機(jī)器人系統(tǒng)自動(dòng)工作。如在水利工程等大型建筑物的定期變形觀測(cè)中，至少可以替代4個(gè)人的工作，每年為企業(yè)節(jié)約人力成本近百萬元。2、提高了企業(yè)安全保障水平。人工測(cè)量由于人經(jīng)常暴露在野外，野外環(huán)境復(fù)雜，各種毒蛇、蚊蟲、馬蜂可能危及人身安全，落石、滑跌、臨邊作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)巨大，日曬風(fēng)吹雨淋也影響人身健康。采用機(jī)器人系統(tǒng)則可以完全杜絕這些安全風(fēng)險(xiǎn)。3、確保了各種等級(jí)精度的水準(zhǔn)測(cè)量成果質(zhì)量。改變了以往人工測(cè)量不同技術(shù)水平的人，測(cè)出的成果質(zhì)量不一樣情況。機(jī)器人可以不受外界影響，取得穩(wěn)定高質(zhì)量的成果。而且由于測(cè)量機(jī)器人可任意組合，可以很靈活的滿足各種精度等級(jí)的測(cè)量要求。4、能真正適應(yīng)各種地形。四足機(jī)器人的運(yùn)用，改變了以往一些自動(dòng)測(cè)量技術(shù)無法同時(shí)在大型建筑物結(jié)構(gòu)內(nèi)、上下樓梯、從林中作業(yè)等情況。本機(jī)器人系統(tǒng)可以適應(yīng)任意環(huán)境作業(yè)。

技術(shù)特征：

1.創(chuàng)新將四足機(jī)器人與電子水準(zhǔn)儀和標(biāo)尺有機(jī)結(jié)合方式，研發(fā)出測(cè)量機(jī)器人和標(biāo)尺機(jī)器人。

2.四足機(jī)器人在水準(zhǔn)測(cè)量中的運(yùn)用，大大提升了對(duì)地形和環(huán)境的適應(yīng)能力，可以在室內(nèi)、室外任意場(chǎng)合作業(yè)。

3.通過不同電子水準(zhǔn)儀與四足機(jī)器人搭配，能滿足各種等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量精度需要。

4.開發(fā)了測(cè)量機(jī)器人和標(biāo)尺機(jī)器人自我感知系統(tǒng)、自我調(diào)整系統(tǒng)，開發(fā)了四足機(jī)器人與電子水準(zhǔn)儀、四足機(jī)器人之間的通訊系統(tǒng)。

技術(shù)總結(jié)
一種全地形全自動(dòng)的水準(zhǔn)測(cè)量機(jī)器人系統(tǒng)。本發(fā)明主要瞄準(zhǔn)解決現(xiàn)有水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)存在的無法真正解放人、適用環(huán)境能力有限、滿足不了高等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求等問題。將四足機(jī)器人技術(shù)與電子水準(zhǔn)儀技術(shù)有機(jī)結(jié)合，發(fā)明了一種全自動(dòng)、能適應(yīng)全地形、完成各種精度水準(zhǔn)測(cè)量的解決方案。實(shí)現(xiàn)水準(zhǔn)測(cè)量全過程自動(dòng)化，有利于保障測(cè)量精度，助力企業(yè)減人增效、提升安全保障能力。該系統(tǒng)分測(cè)量機(jī)器人、標(biāo)尺機(jī)器人和控制系統(tǒng)三大部分。測(cè)量機(jī)器人負(fù)責(zé)自動(dòng)測(cè)量、計(jì)算、與標(biāo)尺機(jī)器人協(xié)同作業(yè)；標(biāo)尺機(jī)器人負(fù)責(zé)立尺，配合測(cè)量機(jī)器人作業(yè)；控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)測(cè)量機(jī)器人各部位之間、測(cè)量機(jī)器人和標(biāo)尺機(jī)器人之間、測(cè)量機(jī)器人與其它數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)之間的通訊。

技術(shù)研發(fā)人員：請(qǐng)求不公布姓名
受保護(hù)的技術(shù)使用者：劉金鳳
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15