“小强一号”-实验机器人制作过程图文

1、“小强一号”实验机器人制作过程(图文)来源：Mindroid 时间：2008-05-24 评论 27 条 HYPERLINK t _blank (访问论坛) HYPERLINK /e/tool/feedback/?bid=1 t _blank RobotSky恭候您的投稿从对机器人感兴趣开始，买了一堆书，也看了很多资料，决定先从最简单的车轮机器人开始做。普通电脑虽然强大，但是不能直接采集外界环境的物理数据，也不能直接控制电机。查找了下，虽然可以直接在电脑上接 USB 接口的数据采集器用于采集传感器的数据，也可以使用 PCI 的电机控制卡来驱动各种电机，不过成本有些高，暂时不考虑了。找了一圈，发

2、现还是单片机方案廉价，顺便可以学习下单片机控制和作一些电路实验。于是最终决定实验方案采用单片机来做了。 零件 下面是采购的零件： 8 位单片机 Atmega168 开发板。 电路面包板和连线用于驱动车轮的两个减速电机。没有找到合适的齿轮，自己也没有加工设备，图简单，所以直接用集成减速齿轮的电机代替了。距离传感器，作为机器人的主要传感器，用来探测障碍物的距离。使用的是常用的红外距离传感器作为机器人的眼睛。舵机，用来控制机器人“眼睛”的方向。一堆零件：下一步就可以验证简单的功能了 “小强一号”实验机器人制作过程(图文)来源：Mindroid 时间：2008-05-24 评论 27 条 HYPERL

3、INK t _blank (访问论坛) HYPERLINK /e/tool/feedback/?bid=1 t _blank RobotSky恭候您的投稿从对机器人感兴趣开始，买了一堆书，也看了很多资料，决定先从最简单的车轮机器人开始做。普通电脑虽然强大，但是不能直接采集外界环境的物理数据，也不能直接控制电机。查找了下，虽然可以直接在电脑上接 USB 接口的数据采集器用于采集传感器的数据，也可以使用 PCI 的电机控制卡来驱动各种电机，不过成本有些高，暂时不考虑了。找了一圈，发现还是单片机方案廉价，顺便可以学习下单片机控制和作一些电路实验。于是最终决定实验方案采用单片机来做了。 零件 下面是采

4、购的零件： 8 位单片机 Atmega168 开发板。 电路面包板和连线用于驱动车轮的两个减速电机。没有找到合适的齿轮，自己也没有加工设备，图简单，所以直接用集成减速齿轮的电机代替了。距离传感器，作为机器人的主要传感器，用来探测障碍物的距离。使用的是常用的红外距离传感器作为机器人的眼睛。舵机，用来控制机器人“眼睛”的方向。一堆零件：下一步就可以验证简单的功能了 实验 接下来先搞清楚怎么用单片机。 Hello world 先让单片机跑起来再说。习惯了操作系统下编程，第一次用单片机还真有些不习惯，担心遇到问题，不过比较顺利。这个程序用来点亮单片机上的一个 LED 。代码： int ledPin =

5、 13; / LED connected to digital pin 13 void setup() pinMode(ledPin, OUTPUT); / sets the digital pin as output void loop() digitalWrite(ledPin, HIGH); / sets the LED on delay(1000); / waits for a second digitalWrite(ledPin, LOW); / sets the LED off delay(1000); / waits for a second 以间隔 1000ms 的时间把单片机

6、的第 13 个 Pin 脚循环输出高低电平，从而达到点亮和熄灭 LED 功能。很简单，就是验证下单片机是否可用。 控制舵机舵机就是遥控模型上用来控制的，其实就是一个带闭环控制的电机，能转动到指定的角度。工作原理是：控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路，产生周期为 20ms ，宽度为 1.5ms 的基准信号，将获 得的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差输出。 最后，电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动 电位器旋转，使得电压差为 0 ，电机停止转动。 在程序中控制舵机的转动角度，就是生成不同脉宽的

7、PWM 就行了。 上面的代码简单的生成一个 PWM 驱动舵机旋转，比较简单。 代码中用 delay 来实现延时，如果是同时控制多个舵机，用这样的代码是不行的，需要自己计算时间。因为用 delay 整个单片机都“休息”了，无法执行任何代码。在实际实现中，还需要不断的读取传感器输入和进行其他处理。红外距离传感器 传感器介绍： SHARP 红外距离传感器，用于模型或机器人制作，可以用来测量距离。每个模块赠送一根 15cm 长 PH2.0 的单头排线 . 技术规格： 探测距离： 10-80cm 工作电压： 4-5.5V 标准电流消耗： 33-50 mA 输出量：模拟量输出，输出电压和探测距离成比例 接

8、好电源，把模拟信号输出端接在单片机的模拟输入 Pin 就行了。 测试代码： int potPin = 2; int ledPin = 13; int val = 0; void setup() pinMode(ledPin, OUTPUT); void loop() val = analogRead(potPin); digitalWrite(ledPin, HIGH); delay(val); digitalWrite(ledPin, LOW); delay(val); 运行结果， led 随着传感器距离的变化闪烁间隔也随着变化。控制电机 常用的直流电机使用 L293D 来控制，使用 H29

9、3 的电路如下： 不过在验证是发现，对于小电机，直接用单片机的 PWM 端子来输出不同电压的来控制速度也是可行的，虽然不太精确，但是对于实现运动特征是足够了。单片机无法输出真正的线性模拟电压， PWM 是通过调整空占比间隔来模拟不同电压值的。测量了电机在空载和负载情况下电流都只有几十毫安，所以先采取这种简单的办法验证。 直接把电机接到单片机的 Gnd 和 PWM Pin 9 接口，然后在程序中直接向 Pin 9 输出就可以让电机运转了。 int value = 0; int ledpin = 9; void setup() / nothing for setup void loop() for

10、(value = 0 ; value =0; value-=5) analogWrite(ledpin, value); delay(30); 上面的程序用不同的输出值驱动电机，可以看到电机的旋转效果。 单片机和主要部件的验证基本就完成了，下一步要开始程序设计了。 软件设计 思路 在进行代码编写之前，想找到一种简介的实现低级智能机器人的方式。目前的工业机器人采用的是精确控制的方法，在程序中固化每种处理逻辑。用程序员的思维来完成对机器人的操作。对于程序员来说，机器人无非就是外接了物理传感输入和运动控制输出的一台电脑，不管是64位多核CPU或者8位单片机，只是性能的不同而已。理论上，都能通过程序设

11、计来达到预定的目标。如果按照计算机上的普通程序来设计，那么大量的功能代码会相互耦合，每次为了增加一个新的运动功能或者任务，都需要编制新的代码，而新的代码给原来的环路反馈系统带来新的逻辑分支，所有的步骤都得经过程序员的验证和设计。这样的设计对于精确计算的PC程序或者擅长固定场景精确动作的工业机器人来说，都没有问题。但是对于这里要实现的“小强一号”机器人，是处在一个动态的变化环境当中，如果按照传统的软件设计逻辑，会存在大量耦合的逻辑分支，导致程序扩展性很差。举例来说，为了完成一个沿墙壁行走的功能，必须对各种传感器输入情况进行判断，然后做出预置的动作序列。如果要执行的动作和需要判断的情况很多，那么程

12、序逻辑分支就比较复杂，扩展性也比较差，有没有更好的适合机器人软件设计的方法呢？换一种思维来思考的话，我们要做的不是电脑程序，只是一个实验机器人。这个实验机器人能做到自然界昆虫级的“智能”就很不错了。 试想，一只蚂蚁，一只蟑螂会去思考这么复杂的逻辑分支吗？去考虑各种情况下应该采取的动作? 不太可能。我们用了复杂的想法去解决简单的事情。机器人和计算机的主要区别在于，计算机是按照预先规划的指令运行，而机器人需要根据变化的环境选择合适动作。我们首先可以简化动作模型，我把机器人的执行任务分成3个层次：任务-行为-动作任务机器人完成的一个期望目标，比如“在一个范围内收集地面上的垃圾”可以界定为一个机器人的

13、任务。行为行为是对任务的分解，行为是机器人根据环境变化选择要做什么。比如碰到墙壁需要进行躲避。电源不足需要充电，就可以划分为一个行为。动作机器人最终控制电机等输出设备做出的动作，比如前进，后退，转弯。转动摄像头都可以划分成一个动作单元。说明：任务由一系列的行为构成；行为有一个或者多个动作组成，动作是立即执行的最小单元。在任意一个时刻，只有一个动作可以得到执行。软件实现的对象就是分解出简单的行为，针对每个行为单独实现，互相之间无干涉、无耦合。当多个行为要输出互相矛盾的动作时，通过一个行为优先级表来决定优先级高的行为来做出动作。在这个思路中，参考了基于行为编程的理论，关于详细的基于行为编程的描述，

14、可以在网上搜索“Behavior-based robotics”。通过这种设计思路，可以实现对动物反射特性的模拟，不需要把精力放在复杂的逻辑处理上，只需要根据分解出的基本行为实现一个一个小的行为单元。每个行为单元只关心自己的传感输入和需要输出的控制动作就行了。确定了设计思路，下一部分开始针对小强一号来设计软件了。参考资料，有兴趣的可以阅读： 如果需要增加其他更加复杂的智能，那么只需要增加对应的行为单元就行了，不用修改已有的逻辑结构。每个行为单元只需要处理自己关心的传感器和需要控制的动作执行部分。这种方式的好处就是程序逻辑变得非常简单，功能单元之间不会存在互相影响的弊端。下面的代码是“巡航”行为

15、：class BhCruis:public Behavior public: public: BhCruis(const char* name):Behavior(name) ; BhCruis(); void Run(); void Setup(); ; void BhCruis:Setup() void BhCruis:Run() int bid = GetId(); GO_speed_leftbid = 255; GO_speed_rightbid = 255; GT_beh_actionACTION_TYPE_MOTORbid = true; 上面的代码很简单，就是让两个电机以同样的速

16、度晕装，其他都不用考虑。对于某些行为，需要引入稍微复杂一些的处理，比如发现障碍物，首先要停下来，然后判断是应该往左还是往右，做出决定之后，再进行具体的动作。针对这种不能在一个时刻完成，要经过几个不同的状态才能处理完成的行为，可以用状态机来解决。下图是“逃离”行为的状态机： 对于行为实现自己的状态机，在行为实现的代码内部实现，而不影响其他行为。这种结构可以让每个行为子关心自己的实现方式，从而最大的降低软件复杂度，方便功能添加和修改。逃离行为状态机实现原型代码： void BhEscape:Run() int bid = GetId(); / 状态机实现 switch(state) case 0:

17、 / 前方距离过小 if(GI_distanceDISTANCE_FORWORD 1000) GO_eyeAnglebid = 0; GT_beh_actionACTION_TYPE_HEADbid = true; timestart = millis(); state+; case 2: / 观察左右距离 if(millis() - timestart 1000) GO_eyeAnglebid = 180; GT_beh_actionACTION_TYPE_HEADbid = true; timestart = millis(); state+; case 3: / 决定往哪边转弯 if(m

18、illis() - timestart 1000) GO_eyeAnglebid = Angle_Center_90; GT_beh_actionACTION_TYPE_HEADbid = true; if(GI_distanceDISTANCE_LEFT_1 GI_distanceDISTANCE_RIGHT_1) / 左转 GO_speed_leftbid = 0; GO_speed_rightbid = 255; else /右转 GO_speed_leftbid = 255; GO_speed_rightbid = 0; GT_beh_actionACTION_TYPE_MOTORbi

19、d = true; state = 0; Delay(2000); default: break; 这种基于行为单元的实现方法比较类似生物的反射行为，完整的代码在下载专区进行下载。完成了基本的代码，下一部分需要构建机器人的机构和测试了。结构和测试 实验机器人的结构就地取材，用了一个拼装玩具小车的零件，如下图： 为了安装电机和传感器，重新拼装了下，变成这个样子：有了基本的结构，可以测试功能了，验证功能是否正常。功能测试完成，放到地上实际跑一下：有点好玩，基本达到可以巡航和壁障的功能，不过功能太过于简单，只能相当于一个玩具。在线测试视频：附录资料：不需要的可以自行删除测量机器人测量机器人可实现对目

20、标的快速判别、锁定、跟踪、自动照准和高精度测量，可 以在大范围内实施高效的遥控测量。使您在遥控测量操作中的那些烦恼成为历史。该系统 由索佳新一代全站仪SRX和索佳超级目标捕捉系统组成。 超级目标捕捉系统由镜站端可发射扇形光束的RC遥控器和测站端SRX系列全站仪上的光束探 测器组成；光束探测器能敏锐地感知RC遥控器所发出的瞬间光信号，并驱动全站仪快速地指 向目标，对目标进行精确照 准和测量。系统内置智能方 向传感器可以判别和锁定指 定目标，实现对目标的智能 跟踪。 超级目标捕捉系统驱动全站仪快速照准棱镜所在方位，并对目标实施 高精度的自动照准和测量。超级目标捕捉系统能够驱动全站仪自动照准和锁定目

21、标棱镜，测量过程中移动棱镜时即使出现影响目标 通视的障碍物（如建筑、树木、汽车等物体），仪器也能锁定目标棱镜，确保测量工作的正确进行。在 地形复杂的条件下作业时，测量人员只须注意脚下的路面，而不必太在意棱镜的姿态。即使目标棱镜暂 时失锁，只须在镜站方发出搜索指令，仪器便可快速地重新锁定目标。 即使镜站附近有其他反射棱镜也不会产生误测，超级目标捕 捉系统会驱动全站仪锁定和照准正确的棱镜。测量机器人1：测量机器人SRX仪器介绍:索佳超级测量机器人可实现对目标的快速判别、锁定、跟踪、自动照准和高精度测量，可以在大范围内实施高效的遥控测量。使您在遥控测量操作中的那些烦恼成为历史。该系统由索佳新一代全站

22、仪SRX和索佳超级目标捕捉系统组成。系统特点:高新技术的体现全站仪的新旗舰 新一代高精度测距技术RED-techEX 全球领先的突破性测角技术 支持多种通讯接口 完善的蓝牙通讯技术。索佳超级测量机器人可实现对目标的快速判别、锁定、跟踪、自动照准和高精度测量，可以在大范围内实施高效的遥控测量。使您在遥控测量操作中的那些烦恼成为历史。该系统由索佳新一代全站仪SRX和索佳超级目标捕捉系统组成。 超级目标捕捉系统由镜站端可发射扇形光束的RC遥控器和测站端SRX系列全站仪上的光束探测器组成；光束探测器能敏锐地感知RC遥控器所发出的瞬间光信号，并驱动全站仪快速地指向目标，对目标进行精确照准和测量。系统内置

23、智能方向传感器可以判别和锁定指定目标，实现对目标的智能跟踪。 超级目标捕捉系统驱动全站仪快速照准棱镜所在方位，并对目标实施高精度的自动照准和测量。超级目标捕捉系统能够驱动全站仪自动照准和锁定 目标棱镜，测量过程中移动棱镜时即使出现影响目标通视的障碍物（如建筑、树木、汽车等物体），仪器也能锁定目标棱镜，确保测量工作的正确进行。在地形复 杂的条件下作业时，测量人员只须注意脚下的路面，而不必太在意棱镜的姿态。即使目标棱镜暂时失锁，只须在镜站方发出搜索指令，仪器便可快速地重新锁定目标。 即使镜站附近有其他反射棱镜也不会产生误测，超级目标捕捉系统会驱动全站仪锁定和照准正确的棱镜。技术性能参数:型号SRX

24、1SRX2SRX3SRX5测角部光电绝对编码扫描、对径检波度盘最小显示 (可选)0.5 / 1, 0.1 / 0.2mg, 0.002 / 0.005mil1 / 5, 0.2 / 1mg, 0.005 / 0.02mil测角精度(ISO17123-3)1 / 0.3mg / 0.005mil2 / 0.6mg / 0.01mil3 / 1mg / 0.015mil5 / 1.5mg / 0.025mil自动双轴液体补偿双轴液体倾斜传感器，补偿范围：4超出补偿范围仪器发出风鸣警告测距部红色激光二极管、光电同轴、调制激光、相位比较法测距测距范围*1(斜距)无协作目标*2(Kodak灰卡)0.3

25、500m (白色面, 90%反射系数)0.3 250m (灰色面, 18%反射系数)反射片RS90N-K: 1.3 500mATP1棱镜1.3 1,000m单AP棱镜1.3 5,000m ,良好气象条件*3 : 1.3 6,000m精度无协作目标2/*4(精测)0.3 200m: (3 + 2ppm x D)mm200 350m: (5 + 10ppm x D)mm350 500m: (10 + 10ppm x D)mm无协作目标2/*4(粗测)0.3 200m: (6 + 2ppm x D)mm200 350m: (8 + 10ppm x D)mm350 500m: (15 + 10ppm

26、x D)mm棱镜精测: (1.5 + 2ppm x D)mm5*精测:(2 + 2ppm x D)mm,粗测 : (5 + 2ppm x D)mm粗测: (5 + 2ppm x D)mm反射片精测:(3 + 2ppm x D)mm,粗测 ： (6 + 2ppm x D)mm自动跟踪6脉冲激光和光学成像的CCD感应器范围ATP1棱镜5 500m自动照准脉冲激光和光学成像的CCD感应器 ATP1棱镜2 600m APO1棱镜2 1,000m模式PC-RR3遥控装置光束发射器,蓝牙模块，和磁性罗盘。光束发射器,蓝牙模块，和磁性罗盘。范围* 1(SRX和 RC-PR3的斜距)近距离模式2 100m*7

27、,良好天气以上 3: 2 to 150m远距离模式2 250m* 8,良好天气以上3: 2 to 300m * 2测量机器人2：GPT-9000A彩屏 WinCE测量机器人仪器介绍:彩屏 WinCE测量机器人采用最安全的1级激光，无棱镜测距达2000m，再一次打破了无棱镜测距的极限。系统特点: 采用最安全的1级激光，无棱镜测距达2000m，再一次打破了无棱镜测距的极限 配备自动追踪，自动照准功能和Windows CE操作系统；跟踪速度达15/秒，可以用于几乎所有的测量领域 红色激光指向：装有红色、极小光点激光指示器，轻松可知被测点位置，方便用户定向或放样作业 XTRAC 棱镜跟踪技术：瞬间重捕

28、跟踪锁定技术 拓普康第三代快速锁定技术 快速锁定技术和IR通讯技术的完美结合 高级系统设计：仪器端和反光镜端均为无线连接 Windows CE操作系统 彩色触摸屏幕 新型、超快速伺服马达驱动 内置无线电通讯系统：内置2.4GHz SpSp无线电通讯系统 集成在仪器的侧面板中 可选配用于FC-200 的RS电台模块 新型的FC-200野外控制器： 内置蓝牙无线通讯模块 Inetl XScale 520MHz CPU Windows CE操作系统 彩色触摸屏幕 可选配RS-1电台模块 真正无线连接的系统：GPT-9000A测量机器人 FC-200野外控制器 RS电台模块 轻便的360棱镜 功能强大

29、的TopSURV 软件技术性能参数:仪器型号GPT-9001AGPT-9002A仪器型号GPT-9001AGPT-9002A角度测量微旋转微旋转控制（最小值为1秒）方法（水平/垂直）绝对法读数（对径）最大旋转速度85/秒最小读数0.5/11/5显示器精度12类型3.5英寸TFT彩色显示屏距离测量单面显示测程触摸屏无棱镜模式（目标：白墙）计算机单元在低亮度且无阳光1.5m250m/5m2000m(无棱镜超长模式)操作系统WinCE.NET 4.2有棱镜模式CPUIntel PXA255 400MHz单棱镜（条件1）3，000mRAM64MB条件1：薄雾、能见度约20km，中等阳光，稍有热闪烁RO

30、M2MB(闪存ROM)+64MB（SD card）无棱镜模式(漫反射表面)I/ORS-232串口1.5m250m(5mm)m.s.e.USB（B型）, 蓝牙5.0m2000m(10mm+10ppmD)m.s.e.CF卡槽（型）有棱镜模式（2mm+2ppmD)m.s.e.倾斜补偿器最小读数类型双轴精测模式0.2mm/1mm方法液体式粗测模式1mm/10mm补偿范围6测量时间水准器灵敏度精测模式 1mm:约1.2秒（首次3秒）圆水准器10/2mm0.2mm:约3秒（首次4秒）长水准器30/2mm粗测模式 10mm:约0.3秒（首次2.5秒）电源1mm:约0.5秒（首次2.5秒）机载电池BT-61Q

31、输出电压7.4伏自动跟踪使用时间最大自动跟踪速度15/秒角度和距离测量约4.5小时搜索范围可由用户定义仅角度测量约10小时自动跟踪范围8m1000m(单棱镜)其他自动照准精度2激光指向有伺服机构防尘/防水等级IP54驱动范围全方位旋转工作环境温度-20+50粗旋转粗旋转控制（7个速度可调）重量仪器6.9kg(含电池)，仪器箱4.5kg微旋转微旋转控制（最小值为1秒）尺寸338mm(高)212mm(宽)197mm(长)最大旋转速度85/秒测量机器人3: GTS-900A测量机器人产品特点：彩屏 WinCE测量机器人 您工作中最佳助手,配备自动追踪，自动照准功能和Windows CE操作系统，跟踪

32、速度达15/秒；可以用于几乎所有的测量领域。系统特点：配备自动追踪，自动照准功能和Windows CE操作系统，跟踪速度达15/秒；可以用于几乎所有的测量领域。XTRAC 棱镜跟踪技术：瞬间重捕跟踪锁定技术拓普康第三代快速锁定技术快速锁定技术和IR通讯技术的完美结合高级的系统设计：仪器端和反光镜端均为无线连接 Windows CE操作系统 彩色触摸屏幕 新型、超快速伺服马达驱动内置无线电通讯系统：内置2.4GHz SpSp无线电通讯系统 集成在仪器的侧面板中 可选配用于FC-200 的RS电台模块新型的FC-200野外控制器：内置蓝牙无线通讯模块 Inetl XScale 520MHz CPU

33、 Windows CE操作系统 彩色触摸屏幕 可选配RS-1电台模块真正无线连接的系统：GTS-900A测量机器人 FC-200野外控制器 RS电台模块 轻便的360棱镜 功能强大的TopSURV 软件技术指标：仪器型号GTS-901AGTS-902A仪器型号GTS-901AGTS-902A角度测量显示器方法（水平/垂直）绝对法读数（对径）类型3.5英寸TFT彩色显示屏最小读数0.5/11/5单面显示精度12触摸屏距离测量计算机单元测程操作系统WinCE.NET 4.2单棱镜（条件1）3，000mCPUIntel PXA255 400MHz条件1：薄雾、能见度约20km，中等阳光，稍有热闪烁R

34、AM64MB最小读数ROM2MB(闪存ROM)+64MB（SD card）精测模式0.2mm/1mmI/ORS-232串口/USB（B型），蓝牙/CF卡槽（型）粗测模式1mm/10mm倾斜补偿器测量时间类型双轴精测模式 1mm:约1.2秒（首次3秒）方法液体式 0.2mm:约3秒（首次4秒）补偿范围6粗测模式 10mm:约0.3秒（首次2.5秒）水平器灵敏度 1mm:约0.5秒（首次2.5秒）圆水平器10/2mm自动跟踪长水平器30/2mm最大自动跟踪速度15/秒电源搜索范围可由用户定义机载电池BT-61Q输出电压7.4伏自动跟踪范围8m1000m(单棱镜)使用时间自动照准精度2角度和距离测量

35、约4.5小时伺服机构仅角度测量约10小时驱动范围全方位旋转其它粗旋转粗旋转控制（7个速度可调）激光指向有微旋转微旋转控制（最小值为1秒）防尘/防水等级IP54最大旋转速度85/秒工作环境温度-20+50重量仪器6.9kg(含电池)，仪器箱4.5kg尺寸338mm(高)212mm(宽)197mm(长)测量机器人4： TCA2003/1800全站仪产品描述： 令人不可致信的角度和距离测量精度，既可人工操作也可自动操作，既可远距离遥控运行也可在机载应用程控下使用，在精密工程测量、变形监测、几乎是无容许限差的机械引导控制等应用领域中无可匹敌。系统特点：世界上最高精度的全站仪：测角精度（一测回方向标准偏

36、差）0.52，测距精度 1mm+1ppm 具有ATR功能的TCA2003/1800全站仪，把地面测量设备带入了测量机器人的时代，并以性能稳定可靠著称 利用ATR功能，白天和黑夜（无需照明）都可以工作，合作目标只是普通的反射棱镜 具有激光对点器；可加配EGL导向光；配备RCS遥控器可组成单人测量系统 可通过GeoBasic工具，用户可自开发机载应用软件；在GeoCOM模式下，通过计算机软件的控制，可组成各种自动化测量系统 在测量办公软件SurveyOffice或Leica Geo-Office的帮助下，可把仪器内PC卡上保存的数据轻松地传输到计算机中 广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程

37、测量或变形监测领域技术规格 ：型号TCA1800TCA2003TC2003角度测量距离测量（IR）马达驱动自动目标识别与照准（ATR）导向光（EGL）可选可选可选遥控器RCS1100可选可选可选角度测量精度（ISO 17123-3）Hz, V10.50.5最小显示单位10.1测量原理对径绝对式连续测量补偿器方式电子双轴补偿器补偿范围4设置精度0.3距离测量精度（ISO17123-4）精密模式/测量时间1mm+2ppm/3.0秒1mm+1ppm/3.0秒1mm+1ppm/3.0秒标准模式/测量时间1mm+2ppm/3.0秒1mm+1ppm/3.0秒1mm+1ppm/3.0秒快速模式/测量时间3m

38、m+2ppm/1.5秒跟踪模式/测量时间5mm+2ppm/0.3秒最小显示单位0.1 mm0.01 mm测程（一般大气条件）圆棱镜（GPR1）2500 m360棱镜（GRZ4）1300 m 小棱镜（GMP101）900 m反射片60mm60mm）200 m自动目标识别与照准（ATR）ATR/LOCK 测程（一般大气条件）圆棱镜（GPR1）1000 m / 500 m360棱镜（GRZ4）500 m / 350 m最短测量距离5 m / 20 m精度/测量时间小于等于200 m时为1mm；大于200m时取决于角度测量精度/ 3-4秒最大速度（LOCK模式）切向（标准测距模式）在100 m处: 5

39、 m /秒，在20 m处: 1 m /秒切向（跟踪测距模式）在100 m处: 1 m /秒，在20 m处: 0.2 m /秒工作原理数字元影像处理（激光束）马达驱动最大速度旋转速度45/秒导向光（EGL）工作范围（一般大气条件）5 m 150 m精度定向精度在100处: 5 cm 机载应用程序系统集成程序测站，目标偏置，人工输入坐标，边长投影计算标配可上载程序定向与高程传递，后方交会，放样，对边测量可选可上载程序自由设站，悬高测量，面积，COGO，隐蔽点测量，参考线，局部后方交会，导线，道路放样，多测回测角，变形监测（TCA2003为标配） 测量机器人 测量机器人在小浪底大坝外部变形监测中的应

40、用试验情况，其用于大坝外部变形监测可以实现全自动化。测绘技术和各种精密测量仪器的发展提供了新的技术和方法，变形监测也出现了新的变革和发展。工程测量常规的经纬仪和电磁波测距仪已经逐渐被电子全站仪所替代，电脑型全站仪配合丰富的软件向全能型和智能型方向发展，形成了TPS（Totalstation Position System）系统。带电动马达驱动和程序控制的TPS系统结合激光，通讯及CCD技术，可以实现测量的全自动化，集自动目标识别、自动照准、自动测角、自动测距、自动跟踪目标、自动记录于一体的测量系统，被称为测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标，在1 s内完成一目标点的观测，像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测，可