用于确定目标对象的位置坐标的方法和设备 |
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| 申请号 | CN201380066327.2 | 申请日 | 2013-12-11 | 公开(公告)号 | CN104870938A | 公开(公告)日 | 2015-08-26 |
| 申请人 | 喜利得股份公司; | 发明人 | C·维施; A·温特; T·戈戈拉; T·克拉默; H·哈本巴赫; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于在至少两个维度的测量区域(12)中确定目标对象(11)的 位置 坐标(XM、YM、ZM)的方法，其中：在第一步骤中在，目标对象(11)上 定位 具有 反射器 元件(18)的瞄准装置(13)，并且确定第一和第二激光测距装置(14、15)之间的第一基本距离；在第二步骤中，第一激光测距装置(14)到目标对象(11)的第一距离和第二激光测距装置(15)到目标对象(11)的第二距离通过借助这些激光测距装置(14、15)的激光测距来确定；并且在第三步骤中，借助控制装置(17)由这些距离计算目标对象(11)的位置坐标(XM、YM、ZM)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.用于在至少两个维度(X、Y、Z)的测量区域(12，52)中确定目标对象(11，51)的位置坐标(XM、YM、ZM)的方法，其中： |
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| 说明书全文 | 用于确定目标对象的位置坐标的方法和设备技术领域背景技术[0002] DE102010023461A1公开一种用于确定目标对象的二维位置坐标的设备，其包括瞄准装置、构造为旋转激光器且发射第一旋转激光束的第一测量装置、构造为旋转激光器且发射第二旋转激光束的第二测量装置和具有控制元件和分析元件的控制装置。两个旋转激光器和瞄准装置经由适合的通信连接装置与控制装置连接。瞄准装置包括一个反射器元件和两个接收元件，所述反射器元件设置在目标对象上并且标记目标对象的位置坐标，所述接收元件设置在旋转激光器上并且检测在反射器元件上反射回的激光束。第一旋转激光束在反射器元件上反射回并且遇到瞄准装置的第一接收元件，该第一接收元件在接收第一激光束时向控制装置发送第一信息信号。第二旋转激光束在反射器元件上反射回并且遇到第二接收元件，该第二接收元件在接收第二激光束时向控制装置发送第二信息信号。通过由接收元件向控制装置发送的信息信号，控制装置获得关于由接收元件检测到第一和第二激光束时刻的信息。两个旋转激光器分别装有角度测量装置。在接收元件接收到相应激光束的时刻，角度测量装置检测旋转激光器的当前角度并将其传送给控制装置。控制装置的分析元件由两个旋转激光器的已知的位置坐标和检测到的在旋转激光器与目标对象之间的角度通过三角测量法计算出目标对象的位置坐标。三角测量法基于下述基本思想：三角形具有三条边和三个内角并且在已知三个参数时可计算该三角形的三个未知参数。 [0003] 该已知的用于确定目标对象位置坐标的方法具有下述缺点：第一和第二测量装置分别需要一个角度测量装置，它们提高了测量装置的复杂度和成本。另外，该已知的设备只适合用于在测量平面中确定二维位置坐标，而不能在测量空间中确定三维位置坐标。基于两个测量装置的旋转激光束无法同时进行测量。尤其是在目标对象于测量平面内快速运动时在时间上错开的测量导致目标对象位置坐标的测量误差。通过三角测量法经由角度测量确定位置坐标的缺点还在于，测量误差与距离成正比。尤其是在大距离下、例如在距离大于30m时，需要高精度的角度测量装置，这进一步提高了用于角度测量装置和因此已知的用于确定位置坐标的设备的成本。 [0004] EP0717261B1公开了一种借助三角测量法确定目标对象在三维测量空间中的三维位置坐标的设备。该三维测量空间被分为一个二维测量平面和一个垂直于该测量平面的方向。所述设备包括标记目标对象的瞄准装置、用于在测量平面内确定目标对象二维位置坐标的水平设备和用于沿垂直方向确定目标对象位置坐标的垂直设备以及具有控制元件和分析元件的控制装置。水平设备包括构造为旋转激光器且发射在测量平面中旋转的第一激光束的第一测量装置和构造为旋转激光器且发射在测量平面中旋转的第二激光束的第二测量装置；垂直设备包括构造为旋转激光器且发射垂直于测量平面的、旋转的第三激光束的第三测量装置。所述旋转激光器和瞄准装置经由适合的通信连接装置与控制装置连接。每个旋转激光器包括发射激光束的发射元件、发送信息信号的传送器和定义参考角度的参考标记。当旋转的激光束经过参考标记时，传送器发送信息信号，该信息信号被传送给瞄准装置并且被瞄准装置的检测器检测到。瞄准装置包括用于接收激光束的第一检测器和用于接收信息信号的第二检测器。第一检测器具有多个接收元件，这些接收元件在激光束射入时发送电脉冲，该电脉冲经由通信连接装置被传送给控制装置。控制装置从由瞄准装置检测到激光束和信息信号的时刻确定目标对象的角度。 [0005] 已知的用于确定目标对象位置坐标的设备的缺点在于：角度测量时的高精度提高了对旋转角速度的要求。尤其是在大距离下、例如在距离大于30m时旋转角速度必须非常均匀。旋转角速度的高稳定性要求具有高精度的复杂机械装置，这使得机械装置一方面非常昂贵并且另一方面易于出故障。基于旋转的激光束，无法同时进行测量。尤其是在目标对象于测量区域内快速移动时在时间上错开的测量导致目标对象位置坐标的测量误差。 发明内容[0006] 本发明的任务在于，提供一种用于确定目标对象的二维或三维位置坐标的方法，该方法适合用于内部空间并且提供目标对象的精确的位置坐标。另外应提供一种适合用于该方法的、用于确定目标对象的位置坐标的设备，在此可在有限的设备费用下以高精度确定位置坐标。 [0007] 根据本发明该任务在开头提到的用于确定目标对象的位置坐标的方法中通过独立权利要求1的特征并且在开头提到的用于确定目标对象的位置坐标的设备中通过独立权利要求6的特征得以解决。有利的扩展方案在从属权利要求中给出。 [0008] 根据本发明，用于在至少两个维度的测量区域中确定目标对象的位置坐标的方法的特征在于，在第一步骤中，在目标对象上定位具有反射器元件的瞄准装置，并且确定第一和第二激光测距装置之间的第一基本距离；在第二步骤中，第一激光测距装置到目标对象的第一距离和第二激光测距装置到目标对象的第二距离通过借助这些激光测距装置的激光测距来确定；并且在第三步骤中，借助控制装置由这些距离计算目标对象的位置坐标。 [0009] 借助激光测距装置确定目标对象位置坐标的优点在于：无需昂贵的角度测量装置并且仍能以高精度确定位置坐标。激光测距是成熟的技术并且激光测距装置与全站仪相比具有成本优势，全站仪除激光测距装置外还包括角度测量装置。第一步骤的两个子步骤，即瞄准装置在目标对象上的定位以及第一基本距离的确定，可以按任意顺序或同时进行。 [0010] 在该方法的一种扩展方案中，在第一步骤中附加地确定第一和第三激光测距装置之间的第二基本距离和/或第二和第三激光测距装置之间的第三基本距离，在第二步骤中附加地通过借助第三激光测距装置的激光测距确定第三激光测距装置到目标对象的第三距离，并且在第三步骤中附加地由第三距离以及第二和/或第三基本距离计算目标对象的位置坐标。通过使用第三激光测距装置可提高在测量平面内所确定的二维位置坐标的精度。目标对象越靠近第一和第二激光测距装置之间的连接线，精度就越低。第三激光测距装置还使得在测量空间中确定目标对象的三维位置坐标成为可能。在此瞄准装置的几何形状、激光测距装置在测量区域中的布置以及激光束的扩展和/或运动决定，设备是否可用于确定二维或三维位置坐标。为了确定二维位置坐标，使用圆柱体或圆柱体区段形式的瞄准装置，并且为了确定三维位置坐标，使用球状或球缺状/球冠状的瞄准装置。 [0011] 在三个激光测距装置构成直角三角形的特殊情况下，除了第一和第二激光测距装置之间的第一基本距离外只需要另一基本距离、即第一和第三激光测距装置之间的第二基本距离或第二和第三激光测距装置之间的第三基本距离。在所有其它情况下、即在三个激光测距装置不构成直角三角形时，为确定位置坐标需要确定第二和第三基本距离并且在本发明方法的第一步骤中确定它们。 [0012] 优选通过借助第一、第二和/或第三激光测距装置的激光测距确定第一、第二和/或第三基本距离。由于到目标对象的距离由激光测距装置通过激光测距来确定，有利的是，也通过激光测距来确定激光测距装置之间的基本距离。与具有测量刻度的机械间隔件相比，激光测距具有作用范围更大的优点。另外基本距离的激光测距可更简单地集成到方法步骤的自动流程中。 [0013] 特别优选每个激光测距装置执行到其它激光测距装置的激光测距，并且由多个距离值计算激光测距装置之间基本距离的平均值。通过由多个距离值计算基本距离的平均值可提高基本距离的精度和因此目标对象位置坐标的精度。 [0014] 优选同时触发从第一、第二和/或第三激光测距装置到目标对象的激光测距。同时触发激光测距的优点在于，尤其是在目标对象快速移动时降低测量误差。 [0015] 尤其是为了实施根据本发明的方法，用于在至少两个维度的测量区域中确定目标对象的位置坐标的设备包括：具有反射器元件的瞄准装置，该反射器元件确定目标对象的位置坐标；第一激光测距装置，其具有发射第一激光束的第一发射元件、接收被反射器元件至少部分反射回的作为第一接收光束的第一激光束的第一接收元件以及第一控制元件；第二激光测距装置，其具有发射第二激光束的第二发射元件、接收被反射器元件至少部分反射回的作为第二接收光束的第二激光束的第二接收元件以及第二控制元件；控制装置，其具有用于控制激光测距装置的控制元件和用于计算目标对象的位置坐标的分析元件。 [0016] 根据本发明的设备能够在没有角度测量装置的情况下以高精度确定目标对象的位置坐标。由于不需要角度测量装置，所以可实现低成本的设备，该设备能够以高精度测量目标对象的位置坐标。激光测距装置与具有角度测量装置的全站仪相比具有成本优势。 [0017] 优选设置第三激光测距装置，其具有发射第三激光束的第三发射元件、接收被反射器元件至少部分反射回的作为第三接收光束的第三激光束的第三接收元件以及第三控制元件。第三激光测距装置在确定测量平面中的二维位置坐标时提高了可确定的位置坐标的精度并且使得三维位置坐标的确定成为可能。在此瞄准装置的几何形状、激光测距装置的布置以及激光束的扩展和/或运动决定，设备是否可用于确定二维或三维位置坐标。使用的激光测距装置越多，可确定的目标对象的位置坐标的精度就越高，并且解决了从激光测距装置到瞄准装置的被遮挡的照准线的问题。在测量平面的二维位置坐标中，三个激光束平行于测量平面传播。为了确定空间中的三维位置坐标，至少一个激光束不能平行于平面传播。 [0018] 优选第一、第二和/或第三激光测距装置具有用于反射第一、第二和/或第三激光束的反射面。激光测距装置之间的基本距离可借助反射面来确定。特别优选在每个激光测距装置上设置一个反射面并且激光测距装置之间的基本距离可通过求多个距离值的平均值获得，由此提高了基本距离的精度。 [0019] 在第一种变型方案中，第一、第二和/或第三激光测距装置具有光束成形光具，该光束成形光具将第一、第二和/或第三激光束扩展成具有大于80°的张角。在此，激光束的扩展可沿一个或两个垂直于激光束传播方向的方向进行。沿一个方向的扩展形成线束，该线束适合用于确定二维位置坐标，并且沿两个方向的扩展形成截球状扩展的激光束用于确定三维位置坐标。激光束通过光束成形光具的扩展使得静止激光测距装置的使用成为可能。在静止的激光测距装置中可同时触发激光测距，这在目标对象快速移动时是有利的并且减小测量误差。激光测距装置设置在测量区域之外或测量区域的边缘上并且这样定向，使得扩展的激光束能够检测整个测量区域。张角大于80°的激光束扩展尤其适合用于确定二维位置坐标。当激光束截球状地沿两个垂直方向分别以大于80°的张角扩展时，则在有限的激光束功率下产生接收光束的功率密度过低以致不能用于分析的危险。当可提供足够的激光束功率时，截球状扩展的且张角大于80°的激光束可用于确定三维位置坐标。 [0020] 术语“光束成形光具”涉及所有光束成形的光学元件，其使激光束扩展、准直或聚焦。光束成形光具可由一个集成有一种或多种光学功能的光学元件构成，或由多个依次设置的光学元件构成。柱面透镜、锥形反射镜或类似光学元件适合用作扩展激光束的光束成形光具。 [0021] 特别优选光束成形光具沿大致平行于测量平面的方向扩展第一、第二和/或第三激光束。在此，光束成形光具特别优选在大致垂直于测量平面的方向上准直或聚焦第一、第二和/或第三激光束。这种光束成形光具尤其适合用于确定二维位置坐标并且具有下述优点：最佳地利用可用的激光束功率。在测量平面中确定二维位置坐标时不需要沿垂直于测量平面的方向扩展激光束。激光束的有限功率分布在测量平面中。在没有特殊安全防护措施的情况下激光等级2的激光源可具有5mW的最大功率。当激光束被过度扩展时，产生接收光束的功率密度过小以致不能可靠地被接收元件识别和分析的危险。 [0022] 在第二种变型方案中，第一、第二和/或第三激光测距装置具有马达单元，该马达单元使第一、第二和/或第三激光束围绕垂直于测量平面的转动轴线或围绕回转点转动。当激光束的激光密度在扩展后过小以致不能获得足够强的用于激光测距的接收光束时，激光束旋转是适宜的。激光束围绕垂直于测量平面的转动轴线的转动可实施为旋转、扫描或跟踪运动。在此，激光束在旋转运动中连续地围绕转动轴线转动，在扫描运动中周期地围绕转动轴线来回运动，而在跟踪运动中激光束跟踪瞄准装置。激光束围绕回转点的旋转用于确定三维位置坐标并且优选借助跟踪装置进行，该跟踪装置跟踪移动的瞄准装置。第二种变型方案的马达单元可与准直或聚焦激光束的光束成形光具结合。 [0023] 在第三种变型方案中，第一、第二和/或第三激光测距装置具有光束成形光具和马达单元，其中光束成形光具将第一、第二和/或第三激光束扩展成具有10°以下张角，并且马达单元使扩展的第一、第二和/或第三激光束围绕垂直于测量平面的转动轴线或围绕回转点转动。激光束的扩展和围绕转动轴线(二维)或围绕回转点(三维)的转动可相互结合。激光束由光束成形光具扩展10°以下并且扩展的激光束通过马达单元围绕转动轴线或围绕回转点运动。激光束扩展和转动的结合使检测到具有足够强的功率密度的接收光束成为可能。激光束的扩展可沿一个或两个垂直于激光束传播方向的方向进行。激光束的转动可实施为旋转、扫描或跟踪运动。 [0024] 在一种优选实施方式中，反射器元件构造为旋转对称体或旋转对称体区段。对于二维测量圆柱体或圆柱体区段适合用作反射器元件，并且对于三维测量球或球缺/球冠适合用作反射器元件。旋转对称体的优点在于，从所有方向表面到中心点的距离都是一致的。目标对象的位置坐标位于圆柱体的圆柱体轴线或球的球心上。圆柱体或球的半径存储于控制装置中或由操作者输入控制装置中。为了计算位置坐标，将瞄准装置的半径加上所测得的激光测距装置和瞄准装置之间的距离。另外考虑激光测距装置和设备坐标系之间的移动。 [0026] 下面参照附图描述本发明的实施例。附图并非必须按比例显示实施例，更多地，为了便于说明，附图以示意和/或轻微变形的形式显示。关于补充由附图可直接看出的教导，参见有关的现有技术。在此要考虑到，在不偏离本发明基本思想的情况下，可关于实施方式的形式和细节进行各种改进和变化。重要的是，本发明在说明书、附图以及权利要求书中公开的特征既可单独地又可任意组合地用于本发明的进一步扩展。另外由至少两个在说明书、附图和/或权利要求书中公开的特征构成的一切组合都属于本发明的范畴。本发明的基本思想不局限于下面显示和说明的优选实施方式的精确形式和细节，或不局限于与在权利要求书中要求保护的技术方案相比可能受到限制的技术方案。在给出的设计范围中，位于所提出的极限值之内的值也应作为极限值公开并且可任意使用和要求保护。为简单起见，下面为具有相同或相似功能的相同或相似部件使用同一附图标记。 [0027] 附图如下： [0028] 图1A、1B为根据本发明的用于确定目标对象的二维的位置坐标的设备的第一种实施例，该设备包括瞄准装置、第一和第二激光测距装置以及手持件(图1A)以及用于确定位置坐标的几何关系的示意图(图1B)； [0029] 图2为图1的包括瞄准装置、激光测距装置和手持件的设备框图； [0030] 图3为根据本发明的用于确定目标对象三维位置坐标的设备的第二种实施例的示意图，该设备包括一个瞄准装置和三个激光测距装置。 具体实施方式[0031] 图1A、1B示出根据本发明的用于在测量区域12中确定目标对象11的位置坐标XM、YM的设备10的第一种实施例。测量区域12构造为平面并且目标对象11的位置坐标XM、YM是二维的。 [0032] 图1A以示意图示出设备10的主要部件。设备10包括瞄准装置13、第一激光测距装置14、第二激光测距装置15和具有控制装置17的手持件16。代替图1A所示的瞄准装置13与手持件16的分离，瞄准装置13可集成到手持件中。 [0033] 目标对象11在测量平面12中的位置借助瞄准装置13标记。瞄准装置13具有用于反射第一和第二激光测距装置14、15的激光束的反射器元件18。该反射器元件18在图1A所示实施方式中构造为圆柱体并且目标对象11的位置坐标位于反射器元件18的圆柱体轴线19上。对于本发明设备10重要的是，目标对象11的位于中心点的位置坐标与表面的任何点都具有相同距离。该条件在平面中通过圆或圆形区段满足。从反射器元件18的表面到目标对象11的距离储存于控制装置17中或由操作者输入控制装置17中。反射器元件18可固定在测杆20上并且由操作者定位在目标对象11上。为了使反射器元件18的圆柱体轴线19垂直于测量平面12定向，可在测杆20中集成如水准仪或另一倾斜传感器形式的水准装置。代替测杆20，瞄准装置13可固定在墙壁或天花板上、被放置到地面上或例如固定在车辆或工具机上。 [0034] 设备10的操作通过手持件16进行，操作者手握该手持件16。第一和第二激光测距装置14、15执行一次或多次测距并且将计算的距离值传送给手持件16中的控制装置17。激光测距装置14、15经由通信连接装置21、22与控制装置17连接。手持件16除了控制装置17外还包括具有显示器24的显示装置23以及操作装置25。设备10的控制装置17设置在手持件16中并且与激光测距装置14、15经由通信连接装置21、22连接。作为替换方案，控制装置17可设置在第一或第二激光测距装置14、15中。 [0035] 图1B示出瞄准装置13和激光测距装置14、15之间的几何尺寸，该几何尺寸用于确定目标对象11的二维位置坐标。第一和第二激光测距装置14、15这样与目标对象11间隔开，使得目标对象11并不位于激光测距装置14、15之间的连接线上；否则增加第三激光测距装置，其在目标对象11位于连接线附近时提高精度。目标对象11的二维位置坐标XM、YM由第一和第二激光测距装置14、15之间的基本距离L1、第一激光测距装置14到目标对象11的第一距离D1以及第二激光测距装置15到目标对象11的第二距离D2来确定。 [0036] 基本距离L1可通过第一和/或第二激光测距装置14、15的激光测距来确定。为了提高激光测距的精度，两个激光测距装置14、15可执行激光测距并且求测得距离的平均值。在第一和/或第二激光测距装置14、15上设有反射面，该反射面反射另一激光测距装置15、14的激光束。图1A示出在第一激光测距装置14上具有第一反射面26并且在第二激光测距装置15上具有第二反射面27的实施方式。第一和第二反射面26、27构造成圆柱体状或构造为圆柱体区段，对于用于确定三维位置坐标的设备，适合使用球或球冠/球缺作为反射面来确定基本距离。或者第一和第二激光测距装置14、15设置在具有测量刻度的机械间隔件上。操作者读取测量刻度上的距离并且通过操作装置输入该距离。 [0037] 在确定基本距离L1后，第一和第二激光测距装置14、15分别执行到目标对象11的激光测距。到目标对象11的激光测距可同时或在时间上错开地进行。同时触发激光测距的优点在于，尤其是在目标对象快速移动时减小测量误差。所确定的距离L1、D1、D2被传送给控制装置17，该控制装置计算目标对象11的二维位置坐标XM、YM。然后，目标对象11的位置坐标XM，YM可被传送给显示装置23，该显示装置为操作者在显示器24上显示位置坐标。第一和第二激光测距装置14、15的测距在设备10的内部坐标系中进行并且为了确定目标对象11的绝对位置坐标必须与外部坐标系关联。 [0038] 除了确定现有目标对象的位置坐标外，设备10也可用于找到位置坐标。为此使用者在测量平面上方引导装有测量尖头或类似物的反射器元件，并且寻找预规定的位置坐标，该反射器元件也可集成在手持件中。所述位置坐标可手动输入手持件中或经由通信连接装置由另一器具传送给设备。 [0039] 图2以框图的形式示出设备10的第一和第二激光测距装置14、15、瞄准装置13和手持件16。第一和第二激光测距装置14、15具有同轴结构并且包括构造为激光二极管的发射元件31、构造为光检测器的接收元件32、光束分离光具33、光束成形光具34和控制元件35。符号“.1”表示第一激光测距装置14的组成部分并且符号“.2”表示第二激光测距装置15的组成部分。激光二极管31发射激光束36，该激光束对准目标对象11。由光检测器 32检测作为接收光束37在瞄准装置13的反射器元件18上至少部分反射回的激光束。控制元件35与激光二极管31和光检测器32连接并且由接收光束37确定激光测距装置14、 15到瞄准装置13的距离。 [0040] 在图2所示的激光测距装置14、15的同轴结构中，由激光二极管31发出的激光束36借助光束分离光具33在空间上与接收光束37分开。光束分离光具33在激光束36的光路中设置在激光二极管31和光束成形光具34之间并且在接收光束37的光路中设置在光束成形光具34和光检测器32之间。光束成形光具34可构造为单个光学元件或构造为由多个光学元件组成的系统并且不仅成形激光束36也成形接收光束37。与已知的、使聚焦的点状激光束对准目标对象的激光测距装置不同，在根据本发明的设备10中需要激光束36检测较大的角度范围。这可通过在测量平面12中扩展激光束36或通过在测量平面12中旋转激光束36来实现。图2示出激光测距装置14、15，其中，激光束36借助适和的光束成形光具34扩展。另外作为光束成形光具34适合使用柱面透镜和锥形光具。 [0041] 控制装置17和激光测距装置14、15之间的通信经由通信连接装置21、22进行，该通信连接装置连接激光测距装置14、15中的第一发送和接收元件38与手持件16中的第二发送和接收元件39。基本距离L1和距离D1、D2的计算在激光测距装置14、15的控制元件35.1、35.2中进行。距离L1、D1、D2经由通信连接装置21、22传送给控制装置17。控制装置 17包括用于控制激光测距装置14、15的控制元件17.1和用于计算目标对象11的位置坐标的分析元件17.2。在控制装置17的分析元件17.2中由距离L1、D1、D2计算出目标对象11在设备10的内部坐标系中的位置坐标并且必要时转换为外部坐标系。在目标对象静止的情况下，位置坐标可被传送给显示装置23并且显示于显示器24上。 [0042] 图3示出根据本发明的用于在测量区域52中确定目标对象51的位置坐标XM、YM、ZM的设备50的第二种实施方式。设备50与图1A、1B的设备10的区别在于，设置三个激光测距装置。通过使用第三激光测距装置可提高在测量平面中所确定的二维位置坐标的精度。目标对象越靠近第一和第二激光测距装置之间的连接线，精度就越低。另外第三激光测距装置还使得在测量空间中确定目标对象的三维位置坐标成为可能。 [0043] 设备50包括瞄准装置53、第一激光测距装置54、第二激光测距装置55和第三激光测距装置56以及具有控制装置17的手持件16。瞄准装置53的几何形状和激光测距装置54、55、56的布置决定设备50是否可用于确定二维或三维位置坐标。为了确定三维位置坐标，使用球状或球冠状/球缺状的瞄准装置53。所述球在外侧上具有反射器元件57并且目标对象51的位置坐标位于反射器元件57的球心。 [0044] 目标对象51的二维或三维位置坐标XM、YM、ZM由激光测距装置54、55、56之间的基本距离L1、L2、L3和激光测距装置54、55、56到目标对象51的距离D1、D2、D3决定。图3示出激光测距装置54、55、56并非构成直角三角形的布置。在三个激光测距装置54、55、56构成直角三角形的特殊情况下，除了第一和第二激光测距装置54、55之间的第一基本距离L1外只需另一基本距离、即第一和第三激光测距装置54、56之间的第二基本距离L2或第二和第三激光测距装置55、56之间的第三基本距离L3。在所有其它情况下，需要第二和第三基本距离L2、L3并且在本发明方法的第一步骤中确定它们。 [0045] 由于激光测距装置54、55、56位置固定地设置在测量区域52中，所以激光束必须能检测测量区域52。激光束的扩展可通过光束成形光学元件来进行，所述光束成形光学元件使点状激光束沿一个或两个垂直于传播方向的方向扩展。作为替换方案，激光束检测的区域可通过激光束的旋转、扫描或跟踪运动来扩大。激光束的旋转或扫描运动尤其适合于确定测量平面中的二维位置坐标。激光束围绕垂直于测量平面的转动轴线连续运动(旋转运动)或周期地来回运动(扫描运动)。激光束的跟踪运动尤其适合于确定三维位置坐标并且借助跟踪装置进行，该跟踪装置跟踪运动的瞄准装置。 |
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