測量機(jī)器人應(yīng)用工業(yè)結(jié)構(gòu)三坐標(biāo)測量-測量顯微鏡

  由于電磁波直接測距技術(shù)的發(fā)展和精度的提高，元反射直接測距技術(shù)
已集成到測量機(jī)器人中，測量機(jī)器人也逐漸應(yīng)用到工業(yè)結(jié)構(gòu)的三維坐標(biāo)測
量中。

  儲罐自動化測量及其系統(tǒng)構(gòu)成
  儲罐作為計(jì)量和儲物的重要器具在國民經(jīng)濟(jì)生活中具有重要的作用，
在商業(yè)、軍事、交通，特別是石油化工行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。儲罐按照
形體特征可分為立式罐、球罐與臥式罐，目前，儲罐仍主要采取基于幾何
原理的人工計(jì)量方法。傳統(tǒng)的儲罐幾何測量多采用鋼卷尺、水準(zhǔn)儀、徑向
偏差儀或垂準(zhǔn)儀等設(shè)備，雖然這些設(shè)備已被廣泛應(yīng)用，但其實(shí)際應(yīng)用效率
低下，需花費(fèi)大量的人力、時(shí)間來從事繁瑣的事務(wù)性工作，作業(yè)過程安全
性差，而且計(jì)量數(shù)據(jù)的及時(shí)性、可靠性、準(zhǔn)確性不高。
  現(xiàn)代測繪儀器設(shè)備全站儀出現(xiàn)以后，人們逐漸以無合作目標(biāo)全站儀來
代替普通的鋼卷尺和徑向偏差儀等測量儀器，提高了測量精度和工作效率
，但由于圓筒形的儲罐表面難以找到明顯的特征，非接觸測量時(shí)難以做到
測點(diǎn)的位置符合計(jì)算要求，如用來擬合儲罐半徑的測圈點(diǎn)，采用人工觀測
的方式就很難保證測點(diǎn)在同一測圈上且分布均勻，人工觀測的方式仍然是
影響計(jì)量精度和工作效率的主要障礙。
  無反射直接測距測量機(jī)器人的出現(xiàn)給儲罐測量自動化帶來了革命性的
變化，測量機(jī)器人在相關(guān)軟件的配合下，即可實(shí)現(xiàn)自動化的儲罐表面數(shù)據(jù)
采集，經(jīng)過軟件的實(shí)時(shí)計(jì)算和控制，可以快速得到滿足要求的合格測量數(shù)
據(jù)，從而大大提高了計(jì)量精度和工作效率。
  由便攜機(jī)與測量機(jī)器人即可組成儲罐自動化測量系統(tǒng)，二者之間通過
串口線完成請求與應(yīng)答的通信過程。

  臥式罐自動化測量
  臥式罐容積自動化計(jì)量主要從自動容量比較法和自動幾何測量法兩方
面進(jìn)行嘗試。自動容量比較法不僅對外界環(huán)境的要求較為嚴(yán)格，而且效率
問題難以解決。自動幾何測量法若采用三維激光掃描儀雖然可獲取豐富的
罐體信息，但是除儀器本身造價(jià)昂貴外，其操作復(fù)雜，數(shù)據(jù)處理也較為繁
瑣。因此使用測量機(jī)器人對臥式罐進(jìn)行容積自動化測量是一種有效的嘗試
。
  罐體引導(dǎo)模型求解
  測量機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)程序控制下的自動化測量，但要相對均勻地對整個(gè)
罐體進(jìn)行自動化測量，還需要罐體的近似幾何模型來引導(dǎo)實(shí)現(xiàn)自動測量。
如果已有罐體的設(shè)計(jì)資料，可由設(shè)計(jì)資料獲取相關(guān)幾何參數(shù)，建立引導(dǎo)模
型。但測量時(shí)往往難以獲得罐體設(shè)計(jì)資料，需要先采集罐體上的關(guān)鍵點(diǎn)，
來求解罐體的引導(dǎo)模型，再以此為參照實(shí)現(xiàn)罐體的自動測量。
  臥式罐由中間的柱體與兩邊的頂板(封頭)組成，中間的柱體為臥式圓
柱或橢圓柱，兩邊的封頭一般為球(橢球)缺、圓臺、錐形、平面圓等。引
導(dǎo)模型也是按罐體的幾何形狀獨(dú)立求解。

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