(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210991380.4 (22)申请日 2022.08.18 (71)申请人 甘肃博程技术咨询服 务有限公司 地址 730070 甘肃省兰州市安宁区万 新南 路高新什字16号(安宁科技产业孵化 园综合楼5层5 09室) (72)发明人 王锐　 (74)专利代理 机构 广州名扬高玥专利代理事务 所(普通合伙) 44738 专利代理师 赵丽 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G01S 19/42(2010.01) B64C 39/02(2006.01) B64D 45/00(2006.01) (54)发明名称 一种电梯井道高精度测量与数据处 理方法 (57)摘要 本发明公开电梯技术领域的一种电梯井道 高精度测量与数据处理方法， 包括在电梯井道用 的无人机和用于测绘的计算机系统， 步骤如下： 控制电源打开无人机， 并将无人机和遥控器进行 信号连接， 再将遥控器和计算机系统进行数据连 接； 控制打开驱动电机使得旋翼机构转动， 从而 控制无人机进行飞行， 无人机飞行一段高度后， 防护电机 带动双向丝杆转动， 双向丝杆转动带动 移动块移动， 本发明通过设置定位系统可以将无 人机进行GPS定位并准确得 获得无人机在电梯井 道内部的方位和楼层高度、 海拔位置等相关建筑 数据信息， 从而方便使用者控制无人机进行高精 度定位从而来方便进行测量工作。 权利要求书2页 说明书6页 附图6页 CN 115371732 A 2022.11.22 CN 115371732 A 1.一种电梯井道高精度测量与数据处理方法， 其特征在于： 包括在电梯井道用的无人 机和用于测绘的计算机系统， 步骤如下： S1： 控制电源(11)打开无人机， 并将无人机和遥控器进行信号连接， 再将遥控器和计算 机系统进行 数据连接； S2： 控制打开驱动电机(2)使得旋翼机构(3)转动， 从而控制无人机进行飞行， 无人机飞 行一段高度后， 伸展张开防护罩(58)至旋翼机构(3)外部从而对旋翼机构(3)进行保护操 作； S3： 1)控制无人机进入电梯井道内部， 打开三维立体扫描仪(47)和Al识别摄像头(46)， 使用者通过驱动三轴云台(45)控制三维立体扫描仪(47)和Al识别摄像头(46)的位置， 使 得 三维立体扫描仪(47)可以对建筑物的结构、 位置和尺寸进行测量， Al识别摄像头(46)采集 建筑的构造柱、 圈梁、 剪力墙、 加气块等建筑材料的数据进行识别， 同时水平测距传感器 (12)实时测量无人机和电梯井道 内壁四周的距离， 且重力传感器(8)实时测量无人机和水 平面之间的角度； 2)水平测距传感器(12)和重力传感器(8)将采集的数据中输送至计算机系统中的定位 系统进行分析 处理， 并根据分析处理的结果通过自动调节模块来自动调节无人机位于合适 的位置； S4： 无人机在电梯井道飞行的过程中， 通过无人机中的陀螺仪传感器(9)和海拔计传感 器(10)将位于电梯井道内部的方位输送至计算机系统中的定位系统中， 并通过GPS模块实 时获取无人机的位置； S5： 以S4中GPS模块获得的无人机的位置为准， 将S3中Al识别摄像头(46)采集的数据传 递至识别软件系统中进行分析， 分析得到建筑的构造柱、 圈梁、 剪力墙、 加气块等建筑材料 数据送至建筑结构图库中， 三维立体扫描仪(47)将采集的数据分别送至绘图软件系统、 识 别软件系统、 建筑结构图库中进行分析， 分析获得建筑物的结构、 位置和尺寸的数据， 并将 所分析获得的数据输送至绘图软件系统中进行比对合成， 最终生成电梯井道三维图； S6： 测量后的数据和通过绘图系统得到的三维结构图可以和BIM软件对接， 用于后续设 计建模和复核测量； S7： 测量完成后， 无人机飞出电梯井道， 并在 无人机接近地面时， 控制防护罩(58)复位， 使得对无 人机落地时进行缓冲复位。 2.根据权利要求1的一种电梯井道高精度测量与数据处理方法， 其特征在于： 所述S3 中 无人机由下向电梯井道向上运动时， 在接近电梯井道最上方时， 此时三维立体扫描仪(47) 和Al识别摄像头(46)位于无人机的下方， 可以控制翻转电机(41)带动安装架(43)转动， 使 得三轴云台(45)带动三维立体扫描仪(47)和Al识别摄像头(46)运动 无人机的上方来对井 道最上方的建筑材料和建筑物结构进行数据采集， 并将数据传递至建筑结构图库、 绘图软 件系统及识别软件系统中进行比对从而完成电梯井道的三维结构图。 3.根据权利要求1的一种电梯井道高精度测量与数据处理方法， 其特征在于： 所述S3 中 水平测距传感器(12)测试无人机和电梯井道内壁四周的距离小于指 定安全距离时， 以及重 力传感器(8)测量无人机和水平面之间的角度较大时， 可以将测量的数据传递至定位系统 中的GPS模块中， 再通过GPS模块定位至无人机的位置后自动调节模块控制无人机的位置， 使得无人机和电梯井道内壁四周的距离保持安全距离， 以及使得无人机与水平面保持平行权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115371732 A 2来保持飞行的稳定性。 4.根据权利要求1的一种电梯井道高精度测量与数据处理方法， 其特征在于： 所述S4中 陀螺仪传感器(9)和 海拔计传感器(10)将采集的数据分别传递至GPS模块中， 再通过GPS模 块分析可以得到无人机位于电梯井道中的水平、 垂直、 俯仰、 航向的多角度方位数据， 以及 无人机在井道的具体GP S定位， 楼层高度、 海拔 位置等相关 建筑数据信息 。 5.根据权利要求1 ‑4任一项所述的一种电梯井道高精度测量与数据处理方法， 其特征 在于： 所述无人机包括本体(1)， 所述本体(1)的四侧均固定连接有驱动电机(2)， 所述驱动 电机(2)的输出端固定连接有旋翼机构(3)。 6.根据权利要求5的一种电梯井道高精度测量与 数据处理方法， 其特征在于： 所述本体 (1)的外表 面设置有翻转扫描机构(4)， 所述翻转扫描机构(4)包括转动连接有本体(1)外表 面的安装架(43)和固定连接在本体(1)上表面的翻转电机(41)， 所述安装架(43)的内部固 定连接有齿圈(48)， 所述翻转电机(41)的输出端固定连接齿轮(42)， 且齿轮(42)和齿圈 (48)相互啮合， 所述齿圈(48)的下表面固定连接有 固定板(44)， 所述固定板(44)的下表面 转动连接有三轴云台(45)， 所述三轴云台(45)的内部固定连接有三维立体扫描仪(47)和Al 识别摄像头(46)。 7.根据权利要求5的一种电梯井道高精度测量与 数据处理方法， 其特征在于： 所述本体 (1)的两端设置有保护圈机构(5)， 所述保护圈机构(5)包括固定连接在本体(1)两端的固定 架(51)和分别转动 连接在本体(1)两端的第二连杆(55)和支撑板(57)， 且第二连杆(55)的 形状设置为L型， 两个所述固定架(51)的内部均转动连接有双向丝杆(52)， 所述双向丝杆 (52)的圆周面均螺纹连接有移动块， 所述移动块的正面转动连接有第一连杆(54)， 所述第 一连杆(54)的另一端和第二连杆(55)的向上端转动连接， 所述第二连杆(55)的另一端转动 连接有第三连杆(56)， 且第三连杆(56)的另一端和支撑板(57)的上表面转动连接， 所述支 撑板(57)的上表面固定连接有防护罩(58)， 所述固定架(51)的外侧固定连接有防护电机 (53)， 且防护电机(5 3)的输出端和双向丝杆(52)的一端固定连接 。 8.根据权利要求7的一种电梯井道高精度测量与 数据处理方法， 其特征在于： 所述防护 罩(58)的材质为 碳纤维罩， 且防护罩(58)的形状设置为C型。 9.根据权利要求5的一种电梯井道高精度测量与 数据处理方法， 其特征在于： 所述本体 (1)的内部固定连接有控制面板、 数据传输设备(7)、 重力传感器(8)、 陀螺仪传感器(9)、 海 拔计传感器(10)和电源(11)， 所述电源(11)分别和控制面板、 数据传输设备(7)、 重力传感 器(8)、 陀螺仪传感器(9)、 海拔计传感器(10)、 三轴云台(45)、 三维立体扫描仪(47)、 Al识别 摄像头(46)和驱动电机(2)电性连接 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115371732 A 3