WO2005015126A1 - Measuring device and method for determining the relative spatial position of a measuring unit - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to an oversizing device comprising a measuring unit comprising a transmitter.
- the invention further relates to a method for determining the relative spatial position of a measuring unit to a reference device.
- the invention relates to a method for determining the dimensions of a room.
- laser rangefinders can not be used. These measurements must be measured by hand, for example with a folding rule, and transferred to the computer. Especially for residential buildings this can lead to much more effort. In the inhabited room, it is also impossible to measure with the laser range finder from any position behind the furnishings. A particular problem is the correct connection of rooms to each other and the exact determination of wall thicknesses. These are often only determined by determining the correct position over several rooms. Alternatively, an allowance using theodolites would be possible. These are placed in a room and, by means of distance and angle measurement, they very accurately grasp the contours of the rooms. The disadvantages of this method are essentially the same as above.
- the described methods or methods are used both for the detection of two-dimensional and three-dimensional geometries.
- the room heights and the heights of the individual components are also recorded.
- Three-dimensional models of buildings are still not widely used in the area of facility management or inventory, but due to the high cost.
- the present invention has the object to allow the allowance of space precisely and with the least possible labor and time.
- an inventive oversizing device comprising a measuring unit comprising a transmitter, wherein a reference device is provided with at least three reference elements, each reference element is configured to receive or reflect a signal from the measuring unit and wherein the relative position of Reference elements to each other can be predetermined, wherein also the distance of the first measuring unit to each reference element can be determined.
- the measuring device makes it possible for a person skilled in the art to determine the exact spatial coordinates or the exact spatial position of the measuring unit in the room.
- the accuracy can be in the range of 1 cm.
- the measuring unit also includes a receiver, a large variability of different measuring methods is possible to determine the respective distance.
- at least one reference element comprises a transmitter or a transmitter is arranged in a defined and predeterminable position relative to at least one reference element, it is also possible to send back signals to the measuring unit, such as a time signal or the received measurement data.
- the reference device comprises at least one position-sensitive detector, it is possible to provide several or all reference elements in a position-sensitive detector, wherein the sensitivity of the detector is utilized at different positions. It is also possible to carry out an additional triangulation with this embodiment of the reference device.
- a signal emitted by the measuring unit can be reflected at the reference elements, or can be returned with or without a predefinable delay and can be received by the receiver in the measuring unit.
- the essential part of the intelligence of the measuring device can be provided in the measuring unit, which leads to cost savings.
- a preferred embodiment of the measuring device is provided if a determination of the respective distance via a phase shift from the transmitted to the received signal is possible. By means of this preferred embodiment of the delivery device, a relatively high measuring accuracy is provided. Preferably, the determination of the distance in the measuring unit is possible.
- a determination of the respective distance is preferably made possible by a travel time measurement of the transmitted and received signal, it is also possible in a simple manner to make measurements through walls. In transit time measurements, it is necessary that the times prevail in the transmitter and are calibrated in the respective receiver accordingly. This is all the more important if preferably electromagnetic waves are transmitted as radiation. This depends on a very accurate time measurement.
- an electrical connection between the measuring unit and the reference device is preferably made possible at least shortly before the distance measurement.
- a plug is provided in the reference device into which the measuring unit can be inserted shortly before the measurements, so that a calibration of the times can be carried out in the inserted state.
- An alternative calibration of the times is given when the exact times are sent with the signal from the measuring unit to the reference device and then sent back from the reference device to the measuring unit, the corresponding time or all times, including the corresponding measured times (ie also the respective ones
- the measuring unit comprises a rod, which comprises in its tip a transmitting element and / or a receiving element.
- the active transmitting and / or receiving part of the transmitter or receiver is preferably arranged in the tip.
- the rod can be adjusted according to the needs regarding the length. It is preferably provided to use a telescopic rod.
- the rod at the end, which is arranged opposite to the tip at least one switching element. By means of this switching element, it is possible to give a send command.
- the switch is usually operated when the tip of the rod is in place or held in place to be measured.
- the reference device is a structural unit, which is in particular preferably arranged on a movable carriage.
- the object is further achieved by a method for determining the relative spatial position of a measuring unit to a reference device comprising at least three reference elements, wherein the relative position of the reference elements is predetermined to each other, wherein also first the distance of the measuring unit is determined to the respective reference element, wherein subsequently the specific distances and the relative position of the reference elements, the relative spatial position of the measuring unit is determined.
- the method according to the invention is similar to a global positioning system, GPS, in which the measuring unit corresponds to the GPS receiver and the reference elements to the satellite.
- this is a reference device that comprises three reference elements which are interconnected.
- the GPS method as stated, at least three satellites are used, which are not naturally connected to each other.
- a relative spatial position is determined and not an exact spatial position on the earth's surface.
- a process management is possible, which is also by walls or Furniture allowed measurements. It is assumed that, in contrast to a measurement of the phase shift, the signal is only slightly affected by the objects. Since the change in the matter can cause a phase shift, a transit time measurement is preferred in such cases.
- the signal comprises a time signal.
- a time signal For the adjustment of the time measurement is preferably in the measuring unit and in the reference Replace shortly before the distance determination a comparison of the respective time in the measuring unit and in the reference unit provided.
- a signal containing a first time can be transmitted by the measuring unit, wherein a second time is then measured in at least one reference element upon arrival of this signal and the second time or a time difference of the first and the second time after a predetermined third time to be sent back to the measuring unit, in which a fourth time is measured on arrival of the return signal, and in addition a fifth time is sent on the return, and then checked whether the difference of the second time from the first Time is equal to the difference of the fourth time from the fifth time and wherein, with a difference of the time differences, the adjustment is carried out so that no time difference prevails.
- the distance or distance of the measuring unit to the respective reference element on the way out and the return path does not change in each case.
- the same time difference or time duration of the transmitted signal must prevail in the way and on the way back.
- the first time which indicates the time of the signal from the measuring unit to the reference elements, will arrive at the respective reference element at a second time.
- the duration of this signal corresponds to a given speed of the signal of the speed of light in electromagnetic waves or sound velocity at sound waves of a corresponding distance. If the clock or the time measurement in the measuring unit were different than the clock or time measurement in the reference device, then the distance would be calculated incorrectly.
- a signal which comprises the transmission time and the measured time difference of the signal, can be determined by forming the time differences of the transmission time from the reference element and the reception time in the measuring unit and the previous measured difference of the way the time shift of the corresponding clocks in the measuring unit and the reference element. It could also simply determine the transit time by adding the difference of the second time and the first time to the difference of the fifth time and the fourth time and dividing the result by two.
- the signal is a sound wave
- the preferred range of the sound wave is in the ultrasonic range, preferably at over 20 kHz.
- the preferred frequencies of electromagnetic waves to be used are 10 10 to 10 13 Hz.
- the frequency range can also be up to 10 8 Hz.
- the signal is an electromagnetic wave
- the signal comprises several wavelengths.
- the signal penetrates walls.
- the object is further described by a method for determining the allowance of a space, in particular with the features of the method according to the invention for determining the relative spatial position of a measuring unit to a reference device comprising at least three reference elements was solved, whereby relative spatial positions of a measuring unit at the points relevant to the space are measured one after the other and the relative spatial positions are connected to each other computationally.
- the relevant points of the room are understood to be, in particular, corner points of a room.
- the respective adjacent points are connected to each other.
- a two- or three-dimensional plan is created.
- a particularly preferred embodiment of the method according to the invention is given when a conversion of the position / measuring unit to a predeterminable value, in particular 1 m, occurs. It is preferably provided for determining the dimensions of a room, a reference level. This reference height can be predetermined by a reference element on the reference device.
- a carriage or a sack truck is provided on which the reference elements or the reference device are mounted or arranged.
- Positioning of a reference device is only once, a particularly rapid measurement of several rooms of a property is possible.
- a further dimension in the form of a number is added for each room to the points or coordinates to be measured in the room in order to obtain the
- the object is further achieved by the use of a measurement unit comprising a transmitter and a reference device with at least three reference elements for measuring rooms.
- the relative position of the reference elements can be predetermined to each other.
- FIG. 2 is a schematic representation of a measuring unit according to the invention
- Fig. 3 is a schematic plan view of rooms to be measured.
- Fig. 4 is a schematic representation of a reference element.
- FIG. 1 shows a schematic representation of an overmeter according to the invention.
- a measuring unit 1 which comprises a handle 2, a rod 3 and a transmitter 4 at the tip of the rod 3.
- the transmitter 4 transmits a corresponding signal, in particular a transmission time after the push button 5 has been actuated.
- the push button 5 may also be a control that includes a plurality of push buttons. It can also be a so-called. Touch pendulum act.
- the reference device is arranged on a reference carriage 6. It comprises reference elements 7, 7 'and 7 "whose heads have corresponding receivers and / or transmitters this act to appropriate antennas. However, they may also be laser or light-emitting diodes and / or light-sensitive detectors. Furthermore, it may be microphones and / or speakers. The design of the transmitter or receiver depends on the used wave of the transmission signal. the
- the reference cart 6 includes rollers to move it conveniently from one place to another.
- a handle 8 is provided.
- a transmitter 26 can also be provided, which is arranged in a defined and predeterminable relative position to the reference elements 7, T and 7 ". The measurements described describe the corresponding distances D1, D2 and D3, which are the distances of the Transmitter 4 to the reference element 7, 7 'and 7 "represent accordingly.
- FIG. 2 shows a schematic representation of the measuring unit 1, wherein a transmitter / receiver antenna 9 is provided instead of a simple transmitter 4. Accordingly, in Fig. 4, which is a schematic representation of a reference element 7, a transmitter / receiver antenna 25 is shown.
- Fig. 3 shows a plan view of a floor plan of two rooms, wherein in one space, the reference device 6 is arranged and schematically the measuring unit 1 is shown by means of the measuring points 10 to 17 of a room 28 and 18 to 22 of the other room 28 'measurements can be made. In the room 28 'is still a measurement at the survey point 29 is necessary.
- the measuring system or the measuring device consists of a sensor attached to a rod and an antenna.
- the rod is used to determine the position. It contains the sensor at the top and a handle with buttons at the other end.
- the antenna actually consists of three antennas or a position-sensitive detector, which transmits, for example by radio or sound respectively
- a fourth reference element may be provided to the antenna system or the reference device 7, 7 'and 7 ", which computer converts the determined values into a geometry. Both, namely the reference device 7, 7 'and 7 "and the computer are provided with a primary or
- the reference device is placed on the hand truck or cart as a kind of base station with the reference elements 7, 7 'and 7 "or yet another reference element eg in an apartment in a corridor Measuring unit 1 each in the space to be measured.
- the tip of the rod is held in the corresponding corners or to the corresponding edges of the space 28, 28 'by pressing a button, the position is determined and transmitted to the computer
- the exact position of the tip of the rod is calculated so that the prescribed measuring height of 1 m above the upper edge of the floor is determined
- the result is a coordinate that indicates the position of the tip of the rod 3 at the time of the measurement
- a floor plan is created with each other in principle, so that the ground plan is tapped as in the game "Painting by Numbers" and sent to the Co transmit mputer.
- the advantage of this method is that, instead of 13 length measurements as in the case of using a laser range finder, only 8 points have to be measured in the space 28 in order to determine the geometry of the space in two-dimensional.
- an electromagnetic wave or a sound wave that penetrates through walls or through furniture, it is no longer necessary to change the base station or the reference device from room to room.
- a potentially costly re-measurement of the reference device and the determination of the metered rooms to each other is no longer necessary.
- a rod 3 as a measuring unit 1, it is possible without problems to measure behind furniture. Furnished rooms are thus much easier to record. Furthermore, it is no longer necessary to declare what degree is taken. Even small rooms are no longer a problem.
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Abstract
Description
Aufmaßeinrichtung und Verfahren zur Bestimmung der relativen Raumlage einer MesseinheitMeasuring device and method for determining the relative spatial position of a measuring unit
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Aufmaßeinrichtung, umfassend eine einen Sender umfassende Messeinheit. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Bestimmung der relativen Raumlage einer Messeinheit zu einer Referenzeinrichtung. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung des Aufmasses eines Raumes.The invention relates to an oversizing device comprising a measuring unit comprising a transmitter. The invention further relates to a method for determining the relative spatial position of a measuring unit to a reference device. Finally, the invention relates to a method for determining the dimensions of a room.
Bei den heutzutage verwendeten Systemen für Bauaufmaße wird die Geometrie von Räumen mit Hilfe von Laserentfernungsmessern, analogen Messgeräten und der Triangulation ermittelt. Hierbei ist es möglich, einen Laserentfernungsmesser an einen Computer anzuschließen, wodurch Computerprogramme die Aufgabe der Triangulation übernehmen. Hierbei ergeben sich eine Vielzahl von Nachteilen.In today's build-up systems, the geometry of spaces is determined using laser rangefinders, analog meters, and triangulation. Here it is possible to connect a laser range finder to a computer, whereby computer programs take over the task of triangulation. This results in a variety of disadvantages.
Aufgrund der Vielzahl der Maße, die zu nehmen sind, um ein ge- treues Abbild der Geometrie des Raumes zu erstellen, ist es erforderlich, dass die Messperson sich viel bewegen muss. Je komplexer ein Raum ist, umso mehr Maße bzw. Messungen müssen genommen werden. Reichen bei einem einfachen Rechteck noch fünf Maße aus, so sind bei einem Raum mit zwei Vorsprüngen, wie beispielsweise mit zwei Schornsteinen schon 13 Messungen notwendig. Dies kostet Zeit. Außerdem ist es notwendig, dass dem Computer übermittelt werden muss, welches Maß gerade genommen wird, nämlich beispielsweise das Maß entlang einer Wand oder quer durch den Raum.Due to the large number of dimensions that have to be taken in order to To create a faithful image of the geometry of the space, it is necessary for the measurer to move a lot. The more complex a room is, the more measurements or measures have to be taken. If five dimensions are sufficient for a simple rectangle, then for a room with two protrusions, such as two chimneys, 13 measurements are necessary. This takes time. In addition, it is necessary that the computer be sent what measure is being taken, such as the dimension along a wall or across the room.
Bei kleinen Entfernungen können Laserentfernungsmesser nicht eingesetzt werden. Diese Maße müssen von Hand, beispielsweise mit einem Zollstock, gemessen werden und in den Computer über- tragen werden. Besonders bei Wohngebäuden kann das zu wesentlich mehr Aufwand führen. Im bewohnten Raum ist es außerdem nicht möglich, mit dem Laserentfernungsmessgerät von jeder Position aus hinter die Einrichtungsgegenstände zu messen. Ein besonderes Problem stellt die korrekte Verbindung von Räumen zueinan- der und die genaue Ermittlung von Wandstärken dar. Diese werden oftmals erst durch die Bestimmung der korrekten Lage über mehrere Räume hinweg ermittelt. Alternativ hierzu wäre ein Aufmaß mit Hilfe von Theodoliten möglich. Diese werden in einen Raum gestellt und greifen durch Entfernungs- und Winkelmessung die Konturen der Räume sehr präzise ab. Die Nachteile dieser Methode entsprechen den voranstehenden im wesentlichen.At small distances, laser rangefinders can not be used. These measurements must be measured by hand, for example with a folding rule, and transferred to the computer. Especially for residential buildings this can lead to much more effort. In the inhabited room, it is also impossible to measure with the laser range finder from any position behind the furnishings. A particular problem is the correct connection of rooms to each other and the exact determination of wall thicknesses. These are often only determined by determining the correct position over several rooms. Alternatively, an allowance using theodolites would be possible. These are placed in a room and, by means of distance and angle measurement, they very accurately grasp the contours of the rooms. The disadvantages of this method are essentially the same as above.
Die beschriebenen Methoden bzw. Verfahren werden sowohl zur Erfassung von zweidimensionalen als auch von dreidimensionalen Geometrien genutzt. Um ein dreidimensionales Aufmaß zu erstellen, werden zudem noch die Raumhöhen bzw. die Höhen der einzelnen Bauteile aufgenommen. Im Computer werden dann die Bauteile und Räume mit den ermittelten Höhen versehen. Dreidimensionale Modelle von Gebäuden finden im Bereich des Facility-Managements oder der Bestandserfassung, allerdings aufgrund des hohen Aufwandes, noch wenig Verbreitung.The described methods or methods are used both for the detection of two-dimensional and three-dimensional geometries. In order to create a three-dimensional oversize, the room heights and the heights of the individual components are also recorded. In the computer then the components and Provide rooms with the determined heights. Three-dimensional models of buildings are still not widely used in the area of facility management or inventory, but due to the high cost.
Durch die beschriebenen Nachteile ist das Durchführen eines Aufmaßes sehr arbeits- und zeitintensiv. Aus diesem Grunde werden im Bereich des Facility-Managements und der Bestandserfassung ursprüngliche Bauzeichnungen digitalisiert und anschließend durch Feldvergleich auf die logische Richtigkeit überprüft, was auch zuDue to the disadvantages described, the performance of an oversize is very laborious and time-consuming. For this reason, in the field of facility management and inventory recording original architectural drawings are digitized and then checked by field comparison on the logical correctness, which also
Mehraufwand führt.Extra effort leads.
Demgegenüber hat die vorliegende Erfindung zur Aufgabe, das Aufmaß von Räumen präzise und mit möglichst wenig Arbeits- und Zeitaufwand zu ermöglichen.In contrast, the present invention has the object to allow the allowance of space precisely and with the least possible labor and time.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine erfindungsgemäße Aufmaßeinrichtung, umfassend eine einen Sender umfassende Messeinheit, wobei eine Referenzeinrichtung mit wenigstens drei Referenz- elementen vorgesehen ist, wobei jedes Referenzelement ausgestaltet ist, um ein Signal von der Messeinheit aufzunehmen oder zu reflektieren und wobei die relative Lage der Referenzelemente zueinander vorgebbar ist, wobei außerdem der Abstand der ersten Messeinheit zu jedem Referenzelement bestimmbar ist.This problem is solved by an inventive oversizing device comprising a measuring unit comprising a transmitter, wherein a reference device is provided with at least three reference elements, each reference element is configured to receive or reflect a signal from the measuring unit and wherein the relative position of Reference elements to each other can be predetermined, wherein also the distance of the first measuring unit to each reference element can be determined.
Durch die erfindungsgemäße Aufmaßeinrichtung ist es für den Fachmann möglich, die genauen Raumkoordinaten bzw. die genaue Raumlage der Messeinheit im Raum zu bestimmen. Die Genauigkeit kann hierbei im Bereich von 1 cm liegen. Durch Bestimmen der Ab- stände der Messeinheit zu jedem Referenzelement, ist es möglich,The measuring device according to the invention makes it possible for a person skilled in the art to determine the exact spatial coordinates or the exact spatial position of the measuring unit in the room. The accuracy can be in the range of 1 cm. By determining the distances of the measuring unit to each reference element, it is possible to
Schnittpunkte der Kugeln mit einem Radius, der dem jeweiligen Abstand entspricht, zu bilden. Die, bzw. der Schnittpunkt, der sich hierbei ergibt, entspricht einem Punkt im Raum bzw. einer Koordinate im Raum relativ zu der Referenzeinrichtung, wobei in der Referenzeinrichtung ein einziger Referenzpunkt vorgegeben werden kann, der relativ zu den drei Referenzelementen in einer vorgebba- ren Lage liegt. Bei drei Referenzelementen ergeben sich zweiIntersections of the balls with a radius corresponding to the respective distance to form. The, or the intersection, itself This results in a point in space or a coordinate in space relative to the reference device, wherein in the reference device, a single reference point can be specified, which is relative to the three reference elements in a predeterminable position. With three reference elements, there are two
Schnittpunkte. Aus der Lage der Referenzeinrichtung relativ im Raum, der vermessen ist, kann in den meisten Fällen ein Schnittpunkt ausgeschlossen werden, so dass eine eindeutige Bestimmung der relativen Lage der Messeinheit im Raum gegeben ist. Wenn nur ein einziger Schnittpunkt gewünscht ist, ist es beispielsweise möglich, ein viertes Referenzelement vorzusehen.Intersections. From the position of the reference device relative in the space that is measured, in most cases, an intersection can be excluded, so that an unambiguous determination of the relative position of the measuring unit is given in space. For example, if only a single point of intersection is desired, it is possible to provide a fourth reference element.
Wenn die Messeinheit auch einen Empfänger umfasst, ist eine große Variabilität verschiedener Messmethoden, um den jeweiligen Abstand zu bestimmen, möglich. Wenn wenigstens ein Referenzelement einen Sender umfasst oder ein Sender in einer definierten und vorgebbaren Lage zu wenigstens einem Referenzelement angeordnet ist, ist es möglich, auch Signale zu der Messeinheit zurückzusenden, wie beispielsweise ein Zeitsignal oder die empfan- genen Messdaten. Wenn die Referenzeinrichtung wenigstens einen positionsempfindlichen Detektor umfasst, ist es möglich, mehrere oder sämtliche Referenzelemente in einem positionsempfindlichen Detektor vorzusehen, wobei an verschiedenen Positionen die Sen- sitivität des Detektors ausgenutzt wird. Es ist zudem möglich, mit dieser Ausgestaltung der Referenzeinrichtung eine zusätzliche Triangulation vorzunehmen. Vorzugsweise ist ein von der Messeinheit ausgesendetes Signal an den Referenzelementen reflektierbar, oder mit oder ohne vorgebbare Verzögerung zurücksendbar und von dem Empfänger in der Messeinheit empfangbar. Durch diese Maßnahme kann der wesentliche Teil der Intelligenz der Aufmaßeinrichtung in der Messeinheit vorgesehen sein, was zu Kosteneinsparungen führt. Eine bevorzugte Ausführungsform der Aufmaßeinrichtung ist dann gegeben, wenn eine Bestimmung des jeweiligen Abstands über eine Phasenverschiebung vom gesendeten zum empfangenen Signal ermöglicht ist. Durch diese vorzugsweise Ausgestaltung der Aufma- ßeinrichtung ist eine verhältnismäßig große Messgenauigkeit gegeben. Vorzugsweise ist die Bestimmung des Abstandes in der Messeinheit ermöglicht.If the measuring unit also includes a receiver, a large variability of different measuring methods is possible to determine the respective distance. If at least one reference element comprises a transmitter or a transmitter is arranged in a defined and predeterminable position relative to at least one reference element, it is also possible to send back signals to the measuring unit, such as a time signal or the received measurement data. If the reference device comprises at least one position-sensitive detector, it is possible to provide several or all reference elements in a position-sensitive detector, wherein the sensitivity of the detector is utilized at different positions. It is also possible to carry out an additional triangulation with this embodiment of the reference device. Preferably, a signal emitted by the measuring unit can be reflected at the reference elements, or can be returned with or without a predefinable delay and can be received by the receiver in the measuring unit. By this measure, the essential part of the intelligence of the measuring device can be provided in the measuring unit, which leads to cost savings. A preferred embodiment of the measuring device is provided if a determination of the respective distance via a phase shift from the transmitted to the received signal is possible. By means of this preferred embodiment of the delivery device, a relatively high measuring accuracy is provided. Preferably, the determination of the distance in the measuring unit is possible.
Wenn vorzugsweise eine Bestimmung des jeweiligen Abstands über eine Laufzeitmessung des gesendeten und empfangenen Signals ermöglicht ist, ist es auch auf einfache Art und Weise möglich, durch Wände hindurch Messungen vorzunehmen. Bei Laufzeitmessungen ist es notwendig, dass die Uhrzeiten, die im Sender vorherrschen und in dem jeweiligen Empfänger entsprechend kalibriert sind. Dieses ist umso wichtiger, wenn vorzugsweise elektromagnetische Wellen als Strahlung gesendet werden. Hierbei kommt es auf eine sehr genaue Zeitmessung an. Um eine entsprechende Kalibrierung der Uhrzeiten der Messeinheit und der Referenzeinrichtung vorzusehen, ist vorzugsweise eine elektrische Verbindung zwischen der Messeinheit und der Referenzeinrichtung wenigstens kurz vor der Abstandsmessung ermöglicht. Hierzu ist beispielsweise ein Stecker in der Referenzeinrichtung vorgesehen, in das kurz vor den Messungen die Messeinheit eingesteckt werden kann, so dass im eingesteckten Zustand eine Kalibrierung der Uhrzeiten vorgenom- men werden kann. Eine alternative Kalibrierung der Uhrzeiten ist dann gegeben, wenn die genauen Uhrzeiten mit dem Signal von der Messeinheit zu der Referenzeinrichtung versendet werden und anschließend von der Referenzeinrichtung zu der Messeinheit die entsprechende Uhrzeit zurück gesendet werden bzw. sämtliche Zeiten, auch die entsprechend gemessenen Zeiten (also auch die jeweiligenIf a determination of the respective distance is preferably made possible by a travel time measurement of the transmitted and received signal, it is also possible in a simple manner to make measurements through walls. In transit time measurements, it is necessary that the times prevail in the transmitter and are calibrated in the respective receiver accordingly. This is all the more important if preferably electromagnetic waves are transmitted as radiation. This depends on a very accurate time measurement. In order to provide a corresponding calibration of the times of the measuring unit and the reference device, an electrical connection between the measuring unit and the reference device is preferably made possible at least shortly before the distance measurement. For this purpose, for example, a plug is provided in the reference device into which the measuring unit can be inserted shortly before the measurements, so that a calibration of the times can be carried out in the inserted state. An alternative calibration of the times is given when the exact times are sent with the signal from the measuring unit to the reference device and then sent back from the reference device to the measuring unit, the corresponding time or all times, including the corresponding measured times (ie also the respective ones
Empfangszeiten) zurückgesendet werden können, so dass ein Vergleich der entsprechenden Zeiten ermöglicht ist. Vorzugsweise umfasst die Messeinheit einen Stab, der in dessen Spitze ein Sendeelement und/oder ein Empfangselement umfasst. Der aktive Sende- und/oder Empfangsteil des Senders bzw. Emp- fängers ist vorzugsweise in der Spitze angeordnet. Der Stab kann entsprechend den Bedürfnissen bzgl. der Länge angepasst sein. Es ist vorzugsweise vorgesehen, einen teleskopförmigen Stab zu verwenden. Vorzugsweise umfasst der Stab an dem Ende, das entgegengesetzt der Spitze angeordnet ist, wenigstens ein Schaltele- ment. Mittels dieses Schaltelements ist es möglich, einen Sendebefehl zu geben. Der Schalter wird üblicherweise betätigt, wenn die Spitze des Stabes an dem Ort liegt, bzw. an dem Ort gehalten wird, der vermessen werden soll. Vorzugsweise ist die Referenzeinrichtung eine Baueinheit, die insbesondere vorzugsweise auf einem verfahrbaren Wagen angeordnet ist.Receive times) can be returned, so that a comparison of the corresponding times is possible. Preferably, the measuring unit comprises a rod, which comprises in its tip a transmitting element and / or a receiving element. The active transmitting and / or receiving part of the transmitter or receiver is preferably arranged in the tip. The rod can be adjusted according to the needs regarding the length. It is preferably provided to use a telescopic rod. Preferably, the rod at the end, which is arranged opposite to the tip, at least one switching element. By means of this switching element, it is possible to give a send command. The switch is usually operated when the tip of the rod is in place or held in place to be measured. Preferably, the reference device is a structural unit, which is in particular preferably arranged on a movable carriage.
Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zur Bestimmung der relativen Raumlage einer Messeinheit zu einer wenigstens drei Referenzelemente umfassenden Referenzeinrichtung gelöst, wobei die relative Lage der Referenzelemente zueinander vorgegeben wird, wobei außerdem zunächst die Distanz der Messeinheit zu dem jeweiligen Referenzelement bestimmt wird, wobei anschließend aus den bestimmten Distanzen und der relativen Lage der Referenzelemente die relative Raumlage der Messeinheit ermittelt wird. Hierbei ist es bevorzugt die relative Raumlage der Messeinheit bezüglich eines Referenzpunktes zu bestimmen, der relativ zur Lage der Referenzelemente definiert vorgebbar ist.The object is further achieved by a method for determining the relative spatial position of a measuring unit to a reference device comprising at least three reference elements, wherein the relative position of the reference elements is predetermined to each other, wherein also first the distance of the measuring unit is determined to the respective reference element, wherein subsequently the specific distances and the relative position of the reference elements, the relative spatial position of the measuring unit is determined. In this case, it is preferable to determine the relative spatial position of the measuring unit with respect to a reference point which can be predefined relative to the position of the reference elements.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist ähnlich einem Global Positi- oning System, GPS, bei dem die Messeinheit dem GPS-Empfänger entspricht und die Referenzelemente den Satelliten. Im Gegensatz zum GPS handelt es sich hierbei um eine Referenzeinrichtung, die drei Referenzelemente umfasst, die miteinander verbunden sind. Beim GPS-Verfahren werden wie gesagt, wenigstens drei Satelliten verwendet, die naturgemäß nicht miteinander verbunden sind. Außerdem wird im Gegensatz zum GPS-Verfahren in dem erfindungs- gemäßen Verfahren eine relative Raumlage bestimmt und nicht eine exakte Raumlage auf der Erdoberfläche.The method according to the invention is similar to a global positioning system, GPS, in which the measuring unit corresponds to the GPS receiver and the reference elements to the satellite. In contrast to the GPS, this is a reference device that comprises three reference elements which are interconnected. The GPS method as stated, at least three satellites are used, which are not naturally connected to each other. In addition, in contrast to the GPS method in the method according to the invention, a relative spatial position is determined and not an exact spatial position on the earth's surface.
Wenn von der Messeinheit ein Signal ausgesendet wird, das in den wenigstens drei Referenzelementen empfangen wird, wobei über eine Laufzeitmessung des Signals zu jeweils einem Referenzelement die Distanz der Messeinheit zu dem jeweiligen Referenzelement bestimmt wird, ist eine Verfahrensführung ermöglicht, die auch durch Wände bzw. Möbel hindurch Messungen erlaubt. Hierbei wird davon ausgegangen, dass im Gegensatz zu einer Messung der Phasenverschiebung, das Signal durch die Gegenstände hindurch nur wenig beeinträchtigt wird. Da die Änderung der Materie eine Phasenverschiebung hervorrufen kann, ist in solchen Fällen eine Laufzeitmessung bevorzugt.If a signal is emitted by the measuring unit, which is received in the at least three reference elements, wherein the distance of the measuring unit to the respective reference element is determined by a transit time measurement of the signal to a respective reference element, a process management is possible, which is also by walls or Furniture allowed measurements. It is assumed that, in contrast to a measurement of the phase shift, the signal is only slightly affected by the objects. Since the change in the matter can cause a phase shift, a transit time measurement is preferred in such cases.
Wenn von der Messeinheit ein Signal ausgesendet wird, das in den wenigstens drei Referenzelementen empfangen wird, wobei mit oder ohne eine vorgebbare Verzögerung von den Referenzelementen ein Rücksignal ausgesendet wird, oder wobei das Signal von den wenigstens drei Referenzelementen als Rücksignal reflektiert wird und wobei das Rücksignal von der Messeinheit empfangen wird und über eine Verschiebung der Phase des Rücksignals zu dem Signal die jeweilige Distanz der Messeinheit von den Referenzelementen bestimmt wird, ist eine sehr genaue Bestimmung der relativen Raumlage der Messeinheit möglich.When a signal is transmitted by the measuring unit, which is received in the at least three reference elements, wherein with or without a predetermined delay from the reference elements, a return signal is emitted, or wherein the signal from the at least three reference elements is reflected as a return signal and wherein the return signal is received by the measuring unit and a displacement of the phase of the return signal to the signal, the respective distance of the measuring unit is determined by the reference elements, a very accurate determination of the relative spatial position of the measuring unit is possible.
Vorzugsweise umfasst das Signal ein Zeitsignal. Zum Abgleich der Zeitmessung ist vorzugsweise in der Messeinheit und in der Refe- renzeinrichtung kurz vor der Distanzbestimmung ein Abgleich der jeweiligen Zeit in der Messeinheit und in der Referenzeinheit vorgesehen. Alternativ kann zum Abgleich der Zeit in der Messeinheit und in der Referenzeinrichtung ein eine erste Zeit enthaltenes Signal von der Messeinheit gesendet werden, wobei anschließend in wenigstens einem Referenzelement beim Eintreffen dieses Signals eine zweite Zeit gemessen wird und die zweite Zeit oder eine Zeitdifferenz der ersten und der zweiten Zeit nach einer vorgebbaren dritten Zeit zurück zur Messeinheit gesendet werden, in der eine vierte Zeit beim Eintreffen des Rücksignals gemessen wird, wobei außerdem eine fünfte Zeit beim Rücksenden gesendet wird, wobei anschließend überprüft wird, ob die Differenz der zweiten Zeit von der ersten Zeit gleich der Differenz der vierten Zeit von der fünften Zeit ist und wobei bei einem Unterschied der Zeitdifferenzen der Abgleich so ausgeführt wird, dass keine Zeitdifferenz mehr vorherrscht.Preferably, the signal comprises a time signal. For the adjustment of the time measurement is preferably in the measuring unit and in the reference Replace shortly before the distance determination a comparison of the respective time in the measuring unit and in the reference unit provided. Alternatively, for balancing the time in the measuring unit and in the reference device, a signal containing a first time can be transmitted by the measuring unit, wherein a second time is then measured in at least one reference element upon arrival of this signal and the second time or a time difference of the first and the second time after a predetermined third time to be sent back to the measuring unit, in which a fourth time is measured on arrival of the return signal, and in addition a fifth time is sent on the return, and then checked whether the difference of the second time from the first Time is equal to the difference of the fourth time from the fifth time and wherein, with a difference of the time differences, the adjustment is carried out so that no time difference prevails.
Hierbei wird ausgenutzt, dass sich die Entfernung bzw. Distanz der Messeinheit zu dem jeweiligen Referenzelement auf dem Hinweg und dem Rückweg jeweils nicht ändert. Damit muss beim Hinweg und beim Rückweg an sich die gleiche Zeitdifferenz bzw. Zeitdauer des gesendeten Signals vorherrschen. Die erste Zeit, die den Zeitpunkt des Signals von der Messeinheit zu den Referenzelementen angibt, wird bei dem jeweiligen Referenzelement zu einer zweiten Zeit ankommen. Die Laufzeit dieses Signals entspricht bei einer vorgegebenen Geschwindigkeit des Signals von Lichtgeschwindigkeit bei elektromagnetischen Wellen bzw. Schallgeschwindigkeit bei Schallewellen einer entsprechenden Distanz. Wäre die Uhr bzw. die Zeitmessung in der Messeinheit anders als die Uhr bzw. Zeitmes- sung in der Referenzeinrichtung, würde dann die Distanz falsch berechnet werden. Wird hingegen ein Signal zurückgesendet, das die Sendezeit umfasst und die gemessene Zeitdifferenz des Signales, kann durch Bildung der Zeitdifferenzen der Absendezeit aus dem Referenzelement und der Empfangszeit in der Messeinheit und der vorherigen gemessenen Differenz des Hinweges die Zeitverschiebung der entsprechenden Uhren in der Messeinheit und dem Refe- renzelement bestimmt werden. Es könnte auch einfach die Laufzeit bestimmt werden, in dem die Differenz der zweiten Zeit und der ersten Zeit zu der Differenz der fünften Zeit und der vierten Zeit addiert wird und das Ergebnis durch zwei geteilt wird.In this case, use is made of the fact that the distance or distance of the measuring unit to the respective reference element on the way out and the return path does not change in each case. Thus, the same time difference or time duration of the transmitted signal must prevail in the way and on the way back. The first time, which indicates the time of the signal from the measuring unit to the reference elements, will arrive at the respective reference element at a second time. The duration of this signal corresponds to a given speed of the signal of the speed of light in electromagnetic waves or sound velocity at sound waves of a corresponding distance. If the clock or the time measurement in the measuring unit were different than the clock or time measurement in the reference device, then the distance would be calculated incorrectly. If, on the other hand, a signal is returned which comprises the transmission time and the measured time difference of the signal, can be determined by forming the time differences of the transmission time from the reference element and the reception time in the measuring unit and the previous measured difference of the way the time shift of the corresponding clocks in the measuring unit and the reference element. It could also simply determine the transit time by adding the difference of the second time and the first time to the difference of the fifth time and the fourth time and dividing the result by two.
Wenn vorzugsweise das Signal eine Schallwelle ist, existieren bei der Zeitmessung weniger große Messprobleme, da Schall langsamer ist als eine elektromagnetische Welle. Der bevorzugte Bereich der Schallwelle ist im Ultraschallbereich, vorzugsweise bei über 20 kHz.If, preferably, the signal is a sound wave, there are less measurement problems in the time measurement since sound is slower than an electromagnetic wave. The preferred range of the sound wave is in the ultrasonic range, preferably at over 20 kHz.
Die bevorzugten Frequenzen von zu verwendenden elektromagnetischen Wellen liegen bei 1010 bis 1013 Hz. Bei Messungen mit Phase ndifferenzen kann der Frequenzbereich auch bis 108 Hz liegen.The preferred frequencies of electromagnetic waves to be used are 10 10 to 10 13 Hz. For measurements with phase differences, the frequency range can also be up to 10 8 Hz.
Wenn vorzugsweise das Signal eine elektromagnetische Welle ist, ist es ohne Probleme möglich, durch Wände hindurchzumessen. Ferner können dann beispielsweise übliche Entfernungsmeßmethoden angewendet werden, die beispielsweise bei den üblichen La- serentfemungsmessgeräten Verwendung finden. Vorzugsweise um- fasst das Signal mehrere Wellenlängen. Vorzugsweise durchdringt das Signal Wände.Preferably, if the signal is an electromagnetic wave, it is easily possible to measure through walls. Furthermore, it is then possible to use, for example, customary distance measuring methods which are used, for example, in the conventional laser-type measuring devices. Preferably, the signal comprises several wavelengths. Preferably, the signal penetrates walls.
Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zur Bestimmung des Aufmaßes eines Raums, insbesondere mit den Merkmalen der er- findungsgemäßen Verfahren zur Bestimmung der relativen Raumlage einer Messeinheit zu einer wenigstens drei Referenzelemente umfassenden Referenzeinrichtung, das vorstehend beschrieben wurde, gelöst, wobei relative Raumlagen einer Messeinheit an dem für den Raum relevanten Punkten nacheinander gemessen werden und die relativen Raumlagen miteinander rechnerisch verbunden werden.The object is further described by a method for determining the allowance of a space, in particular with the features of the method according to the invention for determining the relative spatial position of a measuring unit to a reference device comprising at least three reference elements was solved, whereby relative spatial positions of a measuring unit at the points relevant to the space are measured one after the other and the relative spatial positions are connected to each other computationally.
Unter den relevanten Punkten des Raumes werden insbesondere Eckpunkte eines Raumes verstanden. Vorzugsweise werden die jeweils benachbarten Punkte miteinander verbunden. Vorzugsweise wird ein zwei- oder dreidimensionaler Grundriss erzeugt. Eine be- sonders bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dann gegeben, wenn eine Umrechnung der Position / Messeinheit auf einen vorgebbaren Wert, insbesondere 1 m geschieht. Es ist vorzugsweise zur Bestimmung des Aufmasses eines Raumes eine Referenzhöhe vorgesehen. Diese Referenzhöhe kann durch ein Referenzelement auf der Referenzeinrichtung vorgegeben sein.The relevant points of the room are understood to be, in particular, corner points of a room. Preferably, the respective adjacent points are connected to each other. Preferably, a two- or three-dimensional plan is created. A particularly preferred embodiment of the method according to the invention is given when a conversion of the position / measuring unit to a predeterminable value, in particular 1 m, occurs. It is preferably provided for determining the dimensions of a room, a reference level. This reference height can be predetermined by a reference element on the reference device.
Es ist insbesondere ein Wagen oder eine Sackkarre vorgesehen, auf dem die Referenzelemente bzw. die Referenzeinrichtung angebracht bzw. angeordnet sind.In particular, a carriage or a sack truck is provided on which the reference elements or the reference device are mounted or arranged.
Wenn mehrere Räume eines Hauses vermessen werden, wobei eineIf several rooms of a house are measured, whereby one
Positionierung einer Referenzeinrichtung nur einmal erfolgt, ist ein besonders schnelles Aufmaß mehrerer Räume einer Immobilie möglich. Hierbei ist vorzugsweise vorgesehen, dass für jeden Raum zu den zu messenden Punkten bzw. Koordinaten im Raum eine weitere Dimension in Form einer Zahl hinzugefügt wird, um diePositioning of a reference device is only once, a particularly rapid measurement of several rooms of a property is possible. In this case, it is preferably provided that a further dimension in the form of a number is added for each room to the points or coordinates to be measured in the room in order to obtain the
Räume zu unterscheiden.Distinguish spaces.
Die Aufgabe wird ferner durch die Verwendung einer einen Sender umfassenden Messeinheit und einer Referenzeinrichtung mit we- nigstens drei Referenzelementen zur Vermessung von Räumen gelöst. Vorzugsweise ist die relative Lage der Referenzelemente zueinander vorgebbar. Ferner vorzugsweise werden Immobilien ver- messen.The object is further achieved by the use of a measurement unit comprising a transmitter and a reference device with at least three reference elements for measuring rooms. Preferably, the relative position of the reference elements can be predetermined to each other. Furthermore, it is preferable to sell real estate. measure up.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Bezüglich aller imThe invention will be described below without limiting the general inventive idea by means of embodiments with reference to the drawings. Regarding all in the
Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten wird ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen. Es zeigen:Text unspecified details of the invention is expressly made to the drawings. Show it:
Fig. 1 eine schematische dreidimensionale Darstellung einer erfindungsgemäßen Aufmaßeinrichtung,1 is a schematic three-dimensional representation of an inventive Aufmaßeinrichtung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Messeinheit,2 is a schematic representation of a measuring unit according to the invention,
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf zu vermessende Räume, undFig. 3 is a schematic plan view of rooms to be measured, and
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Referenzelements.Fig. 4 is a schematic representation of a reference element.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Aufmaßeinrichtung. Es ist eine Messeinheit 1 dargestellt, die einen Griff 2, einen Stab 3 und einen Sender 4 an der Spitze des Stabes 3 umfasst. Es ist ferner ein Druckknopf 5 vorgesehen. Der Sender 4 sendet ein entsprechendes Signal, insbesondere eine Sendezeit nachdem der Druckknopf 5 betätigt wurde. Der Druckknopf 5 kann auch ein Bedienelement sein, das mehrere Druckknöpfe umfasst. Es kann sich auch um ein sogen. Touchpendel handeln.Fig. 1 shows a schematic representation of an overmeter according to the invention. A measuring unit 1 is shown which comprises a handle 2, a rod 3 and a transmitter 4 at the tip of the rod 3. There is also a push button 5 is provided. The transmitter 4 transmits a corresponding signal, in particular a transmission time after the push button 5 has been actuated. The push button 5 may also be a control that includes a plurality of push buttons. It can also be a so-called. Touch pendulum act.
Die Referenzeinrichtung ist auf einem Referenzwagen 6 angeordnet. Sie umfasst Referenzelemente 7, 7' und 7", deren Köpfe entsprechende Empfänger und/oder Sender aufweisen. Es kann sich hierbei um entsprechende Antennen handeln. Es kann sich aber auch um Laser- oder Leuchtdioden und/oder lichtempfindliche Detektoren handeln. Ferner kann es sich um Mikrofone und/oder Lautsprecher handeln. Die Ausgestaltung der Sender bzw. Empfänger richtet sich nach der verwendeten Welle des Sendesignals. DemThe reference device is arranged on a reference carriage 6. It comprises reference elements 7, 7 'and 7 "whose heads have corresponding receivers and / or transmitters this act to appropriate antennas. However, they may also be laser or light-emitting diodes and / or light-sensitive detectors. Furthermore, it may be microphones and / or speakers. The design of the transmitter or receiver depends on the used wave of the transmission signal. the
Fachmann wird es ohne weiteres möglich sein, die entsprechenden Sender und Empfänger je nach Wellenlänge bzw. Art der Welle (Schallwelle oder elektromagnetische Welle) auszuwählen.It will be readily possible for a person skilled in the art to select the corresponding transmitters and receivers depending on the wavelength or type of the shaft (sound wave or electromagnetic wave).
Der Referenzwagen 6 umfasst Rollen, um diesen bequem von einem Ort zu einem anderen zu verfahren. Hierzu ist ein Griff 8 vorgesehen. Es kann auch ein Sender 26 vorgesehen sein, der in einer definierten und vorgebbaren relativen Lage zu den Referenzelementen 7, T und 7" angeordnet ist. Durch die beschriebenen Mes- sungen werden die entsprechenden Abstände D1 , D2 und D3 gemessen, die die Abstände des Senders 4 zu dem Referenzelement 7, 7' und 7" entsprechend darstellen. Es ist ferner ein Kabel 27 optional vorgesehen, mittels dem die Messeinheit 1 mit der Referenzeinrichtung 6 verbindbar ist, so dass ein Abgleich der Uhren der Messeinheit 1 und der Referenzeinrichtung 6 bzw. den Referenz- elementen7, 7' und 7" ermöglicht ist. Anstelle des Kabels ist es auch möglich, in dem Griff 2 der Messeinheit 1 einen Stecker vorzusehen, so dass die Messeinheit 1 kurz vor der entsprechenden Messung mit dem Referenzwagen 6 verbindbar ist. Nach entspre- chender Zeitkalibrierung wird dann die Messeinheit 1 wieder aus dem Stecker entfernt bzw. das Kabel gelöst, so dass auch entsprechend große Weiten zwischen der Messeinheit und der Referenzeinheit erreicht werden können. Eine Kalibrierung der Zeit, die für eine Laufzeitmessung sinnvoll bzw. nötig ist, kann auch über ein vorstehend beschriebenes Verfahren ermöglicht sein, bei der entsprechende Zeiten hin- und zurückgesendet werden. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Messeinheit 1 , wobei anstelle eines einfachen Senders 4 eine Sender-/Empfänger-An- tenne 9 vorgesehen ist. Entsprechend ist in Fig. 4, die eine schematische Darstellung eines Referenzelements 7 darstellt, eine Sen- der-/Empfänger-Antenne 25 dargestellt.The reference cart 6 includes rollers to move it conveniently from one place to another. For this purpose, a handle 8 is provided. A transmitter 26 can also be provided, which is arranged in a defined and predeterminable relative position to the reference elements 7, T and 7 ". The measurements described describe the corresponding distances D1, D2 and D3, which are the distances of the Transmitter 4 to the reference element 7, 7 'and 7 "represent accordingly. Furthermore, a cable 27 is optionally provided, by means of which the measuring unit 1 can be connected to the reference device 6, so that an adjustment of the clocks of the measuring unit 1 and the reference device 6 or the reference elements 7, 7 'and 7 "is made possible of the cable, it is also possible to provide a plug in the handle 2 of the measuring unit 1, so that the measuring unit 1 can be connected to the reference car 6 shortly before the corresponding measurement, after which the measuring unit 1 is removed again from the plug after a corresponding time calibration A calibration of the time, which is useful or necessary for a transit time measurement, can also be made possible by a method described above, with the corresponding Times are sent back and forth. FIG. 2 shows a schematic representation of the measuring unit 1, wherein a transmitter / receiver antenna 9 is provided instead of a simple transmitter 4. Accordingly, in Fig. 4, which is a schematic representation of a reference element 7, a transmitter / receiver antenna 25 is shown.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf einen Grundriss zweier Räume, wobei in dem einen Raum die Referenzeinrichtung 6 angeordnet ist und schematisch auch die Messeinheit 1 dargestellt ist, mittels der an den Messpunkten 10 bis 17 des einen Raumes 28 und 18 bis 22 des anderen Raumes 28' Messungen vorgenommen werden können. Im Raum 28' ist ferner noch eine Messung am Vermessungspunkt 29 nötig.Fig. 3 shows a plan view of a floor plan of two rooms, wherein in one space, the reference device 6 is arranged and schematically the measuring unit 1 is shown by means of the measuring points 10 to 17 of a room 28 and 18 to 22 of the other room 28 'measurements can be made. In the room 28 'is still a measurement at the survey point 29 is necessary.
Das Aufmaßsystem bzw. die Aufmaßeinrichtung besteht aus einem an einem Stab befestigten Sensor und einer Antenne. Der Stab dient zur Ermittlung der Position. Er enthält an der Spitze den Sensor und am anderen Ende einen Griff mit Tasten. Die Antenne besteht eigentlich aus drei Antennen bzw. einem positionsempfindli- chen Detektor, die per Funk beispielsweise oder Schall jeweils dieThe measuring system or the measuring device consists of a sensor attached to a rod and an antenna. The rod is used to determine the position. It contains the sensor at the top and a handle with buttons at the other end. The antenna actually consists of three antennas or a position-sensitive detector, which transmits, for example by radio or sound respectively
Entfernung zur Spitze des Messstabes 1 ermittelt. Die drei Antennen bzw. Referenzelemente 7, 7' und 7" haben eine eindeutige und definierte Entfernung zueinander. Nach Ermittlung der drei Abstände zur Spitze des Stabes 3 ist die eindeutige Bestimmung der Position relativ zur Referenzeinrichtung möglich. Ggf. sollte noch eine vierte Antenne bzw. ein viertes Referenzelement vorgesehen sein. An die Antennenanlage bzw. die Referenzeinrichtung 7, 7' und 7" ist ein Computer angeschlossen, der die ermittelten Werte rechnerisch in eine Geometrie umsetzt. Beide, nämlich die Referenzein- richtung 7, 7' und 7" und der Computer sind mit einer Primär- oderDistance to the tip of the measuring rod 1 determined. The three antennas or reference elements 7, 7 'and 7 "have an unambiguous and defined distance from one another After determining the three distances to the tip of the rod 3, the unambiguous determination of the position relative to the reference device is possible A fourth reference element may be provided to the antenna system or the reference device 7, 7 'and 7 ", which computer converts the determined values into a geometry. Both, namely the reference device 7, 7 'and 7 "and the computer are provided with a primary or
Sekundärquelle für die Energieversorgung von Computer und Referenzeinrichtung 7, 7' und 7" auf einer Art Sackkarre oder Wagen montiert, so dass die gesamte Anlage mobil ist.Secondary source for the power supply of computer and reference device 7, 7 'and 7 "on a sort of hand truck or cart mounted so that the entire system is mobile.
In der Anwendung wird die Referenzeinrichtung auf der Sackkarre oder dem Wagen als eine Art Basisstation mit den Referenzele- menten 7, 7' und 7" bzw. noch einem weiteren Referenzelement z.B. in einer Wohnung in einen Flur gestellt. Eine Person geht nun. mit der Messeinheit 1 jeweils in die aufzumessenden Räume. Die Spitze des Stabes wird in die entsprechenden Ecken bzw. an die entsprechenden Kanten des Raumes 28, 28' gehalten. Durch das Drücken einer Taste wird die Position ermittelt und an den Computer übertragen. Es wird vorzugsweise die genaue Position der Spitze des Stabes so umgerechnet, dass die vorgeschriebene Messhöhe von 1 m über der Oberkante vom Fußboden ermittelt wird. Das Ergebnis ist eine Koordinate, die die Position der Spitze des Stabs 3 zum Zeitpunkt der Messung anzeigt. Durch das Verbinden der einzelnen Koordinaten miteinander entsteht schließlich ein Grundriss. Im Prinzip wird der Grundriss damit wie bei dem Spiel „Malen nach Zahlen" abgegriffen und an den Computer übertragen. Der Vorteil dieses Verfahrens ist, dass anstelle von 13 Längenmes- sungen wie bei der Verwendung eines Laserentfernungsmessgeräts nur noch 8 Punkte bei dem Raum 28 zu vermessen sind, um die Geometrie des Raumes im Zweidimensionalen zu ermitteln. Durch die Nutzung einer elektromagnetischen Welle bzw. einer Schallwelle, die durch Wände durchdringt, bzw. auch durch Möbel durch- dringt, ist es nicht mehr notwendig, die Basisstation bzw. die Referenzeinrichtung von Raum zu Raum umzustellen. Außerdem ist ein möglicherweise aufwendiges Neuvermessen der Referenzeinrichtung und die Bestimmung der aufgemessenen Räume zueinander nicht mehr notwendig. Durch die Verwendung eines Stabes 3 als Messeinheit 1 ist es ohne Probleme möglich, hinter Möbeln zu messen. Möblierte Räume sind damit wesentlich einfacher aufzunehmen. Ferner muss nicht mehr deklariert werden, welches Maß ge- rade genommen wird. Auch kleine Räume stellen kein Problem mehr dar. In the application, the reference device is placed on the hand truck or cart as a kind of base station with the reference elements 7, 7 'and 7 "or yet another reference element eg in an apartment in a corridor Measuring unit 1 each in the space to be measured.The tip of the rod is held in the corresponding corners or to the corresponding edges of the space 28, 28 'by pressing a button, the position is determined and transmitted to the computer The exact position of the tip of the rod is calculated so that the prescribed measuring height of 1 m above the upper edge of the floor is determined The result is a coordinate that indicates the position of the tip of the rod 3 at the time of the measurement By connecting the individual coordinates In the end, a floor plan is created with each other in principle, so that the ground plan is tapped as in the game "Painting by Numbers" and sent to the Co transmit mputer. The advantage of this method is that, instead of 13 length measurements as in the case of using a laser range finder, only 8 points have to be measured in the space 28 in order to determine the geometry of the space in two-dimensional. By using an electromagnetic wave or a sound wave that penetrates through walls or through furniture, it is no longer necessary to change the base station or the reference device from room to room. In addition, a potentially costly re-measurement of the reference device and the determination of the metered rooms to each other is no longer necessary. By using a rod 3 as a measuring unit 1, it is possible without problems to measure behind furniture. Furnished rooms are thus much easier to record. Furthermore, it is no longer necessary to declare what degree is taken. Even small rooms are no longer a problem.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Messeinheit 2 Griff . 3 Stab 4 Sender 5 Druckknopf 6 Referenzwagen 7, 7' , 7" Referenzelement 8 Griff 9 Sender-/Empfänger-Antenne 10 - - 22 Vermessungspunkt 23 Tür 24 Wand 25 Sender-/Empfänger-Antenne 26 Sender 27 Kabel 28, 28' Zimmer 29 Vermessungspunkt D1 , D2, D3 Abstand 1 measuring unit 2 handle. 3 Rod 4 Transmitter 5 Pushbutton 6 Reference car 7, 7 ', 7 "Reference element 8 Handle 9 Transmitter / receiver antenna 10 - - 22 Surveying point 23 Door 24 Wall 25 Transmitter / receiver antenna 26 Transmitter 27 Cable 28, 28' Room 29 Survey point D1, D2, D3 Distance
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