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局域GPS测量系统(一)
  在上世纪九十年代,美国Arcsecond公司在GPS启发下开发了Indoor GPS。该系统使用红外脉冲激光发射器代替卫星的作用,接收器根据发射器投射来的光线时间特征参数,计算接收器所在点的角度和位置,并将模拟信号转换成数字脉冲信号,通过无线网络发送给中央控制室的服务器,最后通过Indoor GPS自行开发的软件或第三方测量软件(如SA、Metrolog II、MAYA等等)处理数据获得高精度的信息,并供远端的多用户共享。
Indoor GPS主要应用于飞机制造、卫星制造等航空航天领域,汽车、造船以及工业测量等领域。它的主要功能体现在:实时监控、移动导航、在线检测、大部件的空间尺寸三维测量以及逆向工程等等。即实时监控被测物体在生产、安装和维修过程中的位置和状态;跟踪和导航工作区域内的起重机、机器人或其它移动设备及工具;实时在线检测生产装配线或实验室研究的质量控制。
  Indoor GPS 工作原理
1、激光发射器发射出对人体和眼睛没有任何伤害的激光信号;
2、传感器接收来自激光发生器发出的激光模拟信号,并将其传送给放大器;
3、接受器接收来自放大器的数字信号,并将其转变成角度数据信息;
4、角度信息通过调制解调器无线网络传输到中央控制室的计算机中,然后利用Arcsecond开发的软件将角度信
  息处理成为准确的方位信息,并在整个工作区域和网络中共享,以便于工作区域内无穷多个用户可以使用;
5、用户可以使用第三方软件来处理这些位置和方位信息,比如:SA、MAYA、Metrolog Ⅱ和Rhino。
  Indoor GPS 工作区域和精度
 

工作区域
只要安装足够多数量的发射器,室内GPS的工作区域不受限制。
测量精度
测量精度取决于发射器的数量,接受器的数量和工作空间的大小,发射器位置的布置及使用不同种类的接收器会产生不同的测量精度。
例如:3个发射器相对于2个发射器其测量精度可提高百分之五十,4个发射器相对于3个发射器其测量精度可提高百分之三十,5个发射器相对于4个发射器其测量精度可提高百分之十到十五。平测头,圆柱测头,及矢量测头具有不同的精度。
如若精度计算式为:U95=2*sqrt{(40)2+(4L)2}μm, 其中L为测量距离,单位为m。
例如:在一个10 m的工作间,精度为0.125mm;在39 m的工作间,精度为0.25mm。

  Indoor GPS 系统硬件设备
激光发射器

激光发射器可以固定安装在工作区域的某个位置,也可以在工作区域作为活动测量使用。每个激光发射器都带有可充电的Ni电池组、充电器以及A/C电源适配器。激光发射器发射的激光等级为1级,对眼睛没有任何伤害。
圆柱型感应器

圆柱型感应器可以全方位接收来自激光发射器的信号。这种感应器可以接收在水平360度方向上的信号,而垂直方向±60度的视野。每个感应器上都有八毫米的螺纹接口。
扁平型感应器
扁平型感应器可以暂时性或永久地黏附在零部件、工具或组合工件上。它的可视区域为±60 度。
V-Bar 测量探测器
手持式的V-Bar 探测器具有操作简单灵活的特点,其中它最为突出的性能就是可以测量激光不能覆盖到的位置或很难接触到的点。
调制解调器
调制解调器用以处理感应器上接收到的激光信号,并通过无线或有线以太网将信号传输到中央处理计算机。
标准型:支持在多达6个激光发射器环境中的一个传感器(实时数据)
双标准型:支持在多达6个激光发射器环境中的一个V-Bar探测器(实时数据)或两个独立的传感器。
多路标准型:支持在多达6个激光发射器环境中的四个独立传感器(圆柱型或扁平型),非实时数据类型。
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