F(关闭模式):此时仪器处于关闭状态,不接受任何操作。
2)Local(本地模式):在此模式下,仪器与普通的全站仪没有什么区别,它接受测量人员的操作,可以转动望远镜照准目标、人工输入信息,仪器显示并将测量结果存储于SRAM存储卡(通常称作“MC”卡)上。
还可以运行仪器白带和经用户开发的机载程序。
3)On.Line(在线控制模式):此时仪器通过串行接口连接到电脑上,接受远程控制指令,仪器操作面板上的按键(除ON/OFF开关键外)不再起作用。
远程控制的方式有两种:低级模式(ASCII命令)和高级模式(函数调用模式),在电脑上执行ASCII命令或运行开发的GeoCOM程序,可以使得测量的数据实时地传送到电脑上。
4)RCS(Remote Control System遥控模式):仪器配备的遥控器与操作面板完全相同,全站仪所有的功能,包括应用程序,都可以由控制器提供,这时操作人员可以在测站观测,也可以在镜站控制仪器,利用控制器可以控制操作或者输入编码,仪器接受遥控器的指令,可以真正做到“单人测绘”。
5)GSUMeaS(GSI命令/测量模式):在此模式下,用户可以测量坐标并将数据存储于内存卡上。
如果将仪器通过串行口接到电脑上,并设置相应的通讯参数,也可以接受GSI命令来对仪器进行操作,使得观测数据传入电脑中。
6)Sleep(睡眠模式):因为到达了超时时间,或者在On.Line状态下使用了COM SwitchOttTPS(COM TPS SLEEP)语句,使仪器进入了此模式。
如果进入此模式之前是在Local模式或GSI/Meas模式则按仪器操作面板上的按钮,可以退出 6 第二章Leica TCAI 800及其开发环境的介绍此模式,返回之前的模式;如果进入此模式之前是On.Line模式,则通过串口向仪器发送指令,可以返回之前的模式。
2.1.2三种开发途径 测量机器人除了提供功能强大的自带程序和常用功能之外,还给用户提供了三种开发途径,这样用户可以根据自己的需要对仪器进行二次开发,使得用户不仅是仪器的操作者还是仪器的开发者。
这三种开发途径是: 一、GeoBASIC机载程序的开发:GeoBASIC是Leica公司推出的用于TPS系列全站仪机载程序开发的程序语言。
对于TCAl800,在文本文件中编写源程序代码后经编译器编译,然后上传到全站仪中,就可以像使用普通全站仪上的应用程序一样来使用自己的程序。
二、GeoCOM在线程序的开发:GeoCOM(地理数据通讯接口)是基于SUN公司的远程调用协议(Remote Procedure Call—I心C)而建立的。
它属于点对点通讯协议,通讯时由用户(即外部设备,常为微机)发出请求信号,服务器(即TPS全站仪)返回应答信号而完成。
程序在VB或VC里来进行编写,然后使仪器处于On.Line模式下,此时仪器上的按键将被禁止,仪器的所有操作均由计算机来控制,仪器的观测数据会实时地传回计算机中。
三、GSI通讯指令【15】:GSI(Geodemiter Serial Interface,大地测量串行接口)是Leica仪器最早的开发指令,将仪器与电脑相连,设置相应的参数,就可以向仪器发送GSI指令,仪器执行指令之后将数据传回到电脑中。
GSI指令适用于Leica早期的全站仪或电子经纬仪以及电子水准仪。
TCAl800的GSI指令包括2个低端指令(控制仪器开关、清空距离测量数据等)、4种基本命令(用于设置仪器参数、读取仪器参数、向仪器内部写入数据和读取仪器数据)和3个望远镜定位的命令。
另外,仪器对于GSI指令在执行的过程中的出错信息,也会予以说明。
在此模式下,由于对仪器的开发是由电脑逐条发送指令,仪器接收并处理后返回结果,而使得其自动化程度不高,开发潜力不大。
2.1.3统一的数据格式 TCAl800的存储介质是符合计算机工业标准的PCMCIA(Personal ComputerMemory Card Intemational Association)的SRAM存储卡n引,数据以MS.DOS的格式存储,存储卡与计算机的数据交换可以通过PCMCIA驱动器也可以通过串口。
7 广东工业大学工学硕上学位论文Leica公司提供的Survey Office软件包中包含了利用串口进行数据传输的软件,这样既可以利用一定的程序与平差软件联合使用,实现测量数据采集和处理的自动化,还可以在上面加Leica GPS系统,使得TPS与GPS的数据共同处理,也使得两种仪器集成在一起,组成功能更为强大的超站仪;它的下面还可以悬挂陀螺仪,实现真北定向,由全站仪对目标点进行测量,这样集成的结果能够实现在没有已知点的位置上对目标点的测量和放样,即所谓的“无目标”、“无控制”的测量。
2.1.4自动目标识别功能 TCAl800可以由马达驱动,在望远镜中安有同轴的自动目标识别(A1限1)装置。
使用时,内置的ATRl发射出激光束,经过反射后由内置的CCD相机接收。
计算出相对于CCD相机中心的接收光点位置,其偏移量用作控制马达转动仪器,以便使十字丝照准棱镜中心。
在使用时,为了减少测量时间,当望远镜十字丝与棱镜中心有小量的偏差时仪器就停止转动(该偏差可达5mm),然后由ATRl测出十字丝与棱镜中心的偏移量并对水平角和竖直角进行相应的改正。
所以可以不考虑十字丝是否真正精确地照准棱镜中心,所得的水平角和竖直角均是对棱镜中心的值,如图2.1所示: 水平偏距 卜_1 1 中心 型 堰 删 荆 十 图2.1 ATR自动测量偏距 Fig.2-1 ATR measure offset automatically ATRl的感应区位于望远镜的中心,大约占三分之一的视场。
在此感应区,ATRl可自动识别出棱镜。
否则的话,对望远镜的视场进行螺旋式扫描以便ATRl的感应区移向棱镜进行识别照准(如图2—2所示)。
整个扫描和识别的时间大约需 8 第二章LeicaTCAl800及其开发环境的介绍要2-4秒。
I 望垂垡.煦塑塑蕉垦 l 图2.2 ATR自动搜索目标 ’ Fig.2-2 ATR search the target 在使用ATR方式进行测量时,由于望远镜不需要人工调焦和精确照准,测量的速度将会明显提高,其精度也不依赖于观测员的水平,基本保持常数,而且在夜间也可以进行观测。
2.2 GeoCOM开发环境的介绍 GeoCOM是基于SUN公司的远程调用协议而建立的,属于点对点的通讯。
通讯的两个参与者:一个是客户端(即外部设备,通常为电脑),一个是服务器(即仪器)。
一个通讯单元由一个请求和相应的应答组成。
所以,当电脑发送了一个请求给仪器,而且仪器向电脑发送回一个应答时,一个通讯单元才算完成n71。
l客户端}=二鲁服务器I 应答 图2.3 GeoCOM基础通讯 Fig.2-3 Basic commtmication GeoCOM能够实现的功能很多,这些功能按照可以访问的仪器的传感器以及计算函数的不同,被划分为不同的GeoCOM的子模块,共有12类: AUT(Automatisation)-提供控制自动目标识别、换盘、定位等功能的模块; BAP(Basic Applications):可以轻易地获得测量数据的函数; BMM(Basic Man Machine):基础人机对话模块,主要基础的输入/输出功能, 9 广东工.
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