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公開番号2024176227
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2023094630
出願日2023-06-08
発明の名称三次元形状測定システム及び三次元形状測定システムの設定方法
出願人東京貿易テクノシステム株式会社,大成建設株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01C 15/00 20060101AFI20241212BHJP(測定;試験)
要約【課題】三次元形状測定器を車両の荷室部に設けた状態で、基準点計測器を基準とした三次元形状測定器の位置を取得する。
【解決手段】三次元形状測定システムは、車両において、基準点計測器から視認可能な位置に配置された第1の基準器と、三次元形状測定器を、車両の荷室内に収容した収容位置と、対象物に対する測定光の照射が可能な測定位置で位置決め可能とする位置決め機構と、三次元形状測定器の測定データと、基準点計測器を基準とした第1の基準器の座標データが入力される処理装置と、を有し、処理装置は、三次元形状測定器を基準とした第1の基準器の座標データであって予め取得した座標データと、基準点計測器で測定した第1の基準器の座標データであって、基準点計測器を基準とした第1の基準器の座標データと、に基づいて、三次元形状測定器の測定データを、基準点計測器を基準とした測定データに変換する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
対象物に対する測定光の照射により、前記対象物の三次元形状を測定する三次元形状測定器と、
車両において、基準点計測器から視認可能な位置に配置された第１の基準器と、
前記三次元形状測定器を、前記車両の荷室内に収容した収容位置と、前記対象物に対する測定光の照射が可能で、前記第１の基準器の座標データを取得不能な測定位置で位置決め可能とする位置決め機構と、
前記三次元形状測定器の測定データと、前記基準点計測器が取得した座標データであって、前記基準点計測器を基準とした前記第１の基準器の座標データが入力される処理装置と、を有し、
前記処理装置は、前記三次元形状測定器を基準とした前記第１の基準器の座標データであって予め取得した座標データと、前記基準点計測器で測定した前記第１の基準器の座標データであって、前記基準点計測器を基準とした前記第１の基準器の座標データと、に基づいて、前記三次元形状測定器の測定データを、前記基準点計測器を基準とした測定データに変換することを特徴とする三次元形状測定システム。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
請求項１において、
前記第１の基準器は、前記車両のルーフ部に複数設けられており、
前記三次元形状測定器を基準とした前記第１の基準器の座標データは、前記第１の基準器毎に用意されており、
前記第１の基準器は、前記車両の幅方向と、前記車両の前後方向に間隔を空けて複数設けられていることを特徴とする三次元形状測定システム。
【請求項３】
請求項１において、
前記三次元形状測定器を基準とした前記第１の基準器の座標データは、前記処理装置の記憶部又は、外部サーバのうちの少なくとも一方に記憶されていることを特徴とする三次元形状測定システム。
【請求項４】
請求項１において、
前記位置決め機構は、前記三次元形状測定器を支持する支持台を、前記収容位置と前記測定位置の間でスライド移動させるスライド機構と、
前記支持台を、少なくとも前記測定位置に固定するロック機構と、を有することを特徴とする三次元形状測定システム。
【請求項５】
請求項４において、
前記スライド機構は、前記車両の幅方向における前記支持台の両端部に設けられた一対のスライドレールを有することを特徴とする三次元形状測定システム。
【請求項６】
請求項４において、
前記ロック機構は、前記荷室に設けられた係合部と、前記支持台に設けられていると共に、前記係合部が係合する被係合部と、を有し、
前記被係合部は、少なくとも前記車両の前後方向における前記支持台の前方側端部に設けられていることを特徴とする三次元形状測定システム。
【請求項７】
請求項１において、
前記三次元形状測定器は、レーザートラッカーであることを特徴とする三次元形状測定システム。
【請求項８】
請求項１から請求項７の内の何れか一項において、
前記処理装置は、
前記車両から離間した位置に配置した第２の基準器の座標データであって、前記車両から離間した位置に配置した他の三次元形状測定器を基準とした座標データと、
前記第２の基準器の座標データであって、前記車両に搭載した前記三次元形状測定器を基準とした座標データが入力されると、
前記他の三次元形状測定器を基準とした前記第２の基準器の座標データと、前記車両に搭載した前記三次元形状測定器を基準とした前記第２の基準器の座標データとの差分を算出し、
前記他の三次元形状測定器を基準とした前記第１の基準器の座標データから、前記差分を用いて、前記車両に搭載した前記三次元形状測定器を基準とした前記第１の基準器の座標データを算出することを特徴とする三次元形状測定システム。
【請求項９】
請求項７に記載の三次元形状測定システムの設定方法であって、
前記車両から離間した位置に前記レーザートラッカーと第２の基準器とを配置して、前記第１の基準器と前記第２の基準器に前記レーザートラッカーからレーザー光を照射して、前記第１の基準器及び前記第２の基準器の座標データを取得する第１取得ステップと、
前記レーザートラッカーを前記測定位置に配置して、前記第２の基準器に前記レーザートラッカーからレーザー光を照射して、前記第２の基準器の座標データを取得する第２取得ステップと、を有し
前記処理装置は、前記第１取得ステップで取得した前記第２の基準器の座標データと、前記第２取得ステップで取得した前記第２の基準器の座標データと、に基づいて前記レーザートラッカーの移動量を算出し、
前記処理装置は、前記第１取得ステップで取得した前記第１の基準器の座標データに、前記移動量を加算して、前記測定位置に配置された前記レーザートラッカーを基準とした前記第１の基準器の座標データを算出することを特徴とする三次元形状測定システムの設定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元形状測定システム及び三次元形状測定システムの設定方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１の三次元形状測定システムは、対象物の形状を測定する三次元形状測定器と、当該三次元形状測定器の位置を特定する際のターゲットとなる基準器と、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１８０７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の三次元形状測定器と基準器は、車両のルーフ部に配置されている。
特許文献１では、三次元形状測定器から基準器にレーザー光を照射して、三次元形状測定器から見た基準器の座標データを取得する。また、車両から離間した位置に配置された基準点計測器から基準器にレーザー光を照射して、基準点計測器から見た基準器の座標データを取得する。そして、三次元形状測定器を基準とした基準器の座標データと、基準点計測器を基準とした基準器の座標データと、に基づいて、基準点計測器を基準とした三次元形状測定器の座標データが特定される。
【０００５】
ここで、特許文献１では、重量物である三次元形状測定器を車両のルーフ部に持ち上げる必要があるため作業負担が大きい。
この場合において、作業負担を軽減するために三次元形状測定器をルーフ部よりも下側の荷室部に配置することが考えられる。しかしながら、三次元形状測定器を荷室部に配置すると、三次元形状測定器から照射されるレーザー光がルーフ部で遮られて基準器に届かないことがある。そうすると、三次元形状測定器を基準とした基準器の座標データを取得できず、基準点計測器を基準とした三次元形状測定器の座標データを取得できなくなることがある。
【０００６】
そこで、三次元形状測定器を車両の荷室部に設けた状態で、基準点計測器を基準とした三次元形状測定器の座標データを取得できるようにすることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る三次元形状測定システムは、
対象物に対する測定光の照射により、前記対象物の三次元形状を測定する三次元形状測定器と、
車両において、基準点計測器から視認可能な位置に配置された第１の基準器と、
前記三次元形状測定器を、前記車両の荷室内に収容した収容位置と、前記対象物に対する測定光の照射が可能で、前記第１の基準器の座標データを取得不能な測定位置で位置決め可能とする位置決め機構と、
前記三次元形状測定器の測定データと、前記基準点計測器が取得した座標データであって、前記基準点計測器を基準とした前記第１の基準器の座標データが入力される処理装置と、を有し、
前記処理装置は、前記三次元形状測定器を基準とした前記第１の基準器の座標データであって予め取得した座標データと、前記基準点計測器で測定した前記第１の基準器の座標データであって、前記基準点計測器を基準とした前記第１の基準器の座標データと、に基づいて、前記三次元形状測定器の測定データを、前記基準点計測器を基準とした測定データに変換する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、三次元形状測定器を車両の荷室部に設けた状態で、基準点計測器を基準とした三次元形状測定器の座標データを取得できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
三次元形状測定システムの概略構成図である。
位置決め機構を説明する図ある。
位置決め機構を説明する図である。
スライド機構を説明する図である。
レベル調整機構を説明する図である。
ロック機構を説明する図である。
レーザートラッカーを基準とした測量プリズムの座標データの取得方法を説明する図である。
トータルステーションを基準としたレーザートラッカーの座標データの取得方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態をトンネル掘削時の切羽面の形状測定に用いる三次元形状測定システム１に適用した場合を例に挙げて説明する。
図１は、三次元形状測定システム１を説明する図である。図１の（ａ）は、車両６の側方から見た三次元形状測定システム１を説明する図である。図１の（ｂ）は、車両６の上方から見た三次元形状測定システム１を説明する図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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