CN102713514B - 用于跟踪隐藏点的回射器探头适配器 - Google Patents

用于跟踪隐藏点的回射器探头适配器 Download PDF

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Abstract

一种回射器杆探头设备，包括：保持器、设置在该保持器中的回射器、具有第一端和第二端的构件，其中，第一端附接到该保持器，且端板附接到该构件的第二端，该端板具有圆形外表面，该圆形外表面的曲率半径等于杆的长度。

Description

用于跟踪隐藏点的回射器探头适配器
对相关申请的交叉引用
本申请要求2010年1月18日提交的标题为“RETROREFLECTORPROBE ADAPTOR”的61/295,848号美国临时申请的优先权，其全部内容通过引用包含在本申请中。
技术领域
本发明涉及回射器测量，更具体地，涉及使球形安装的回射器能够与激光***一起用来测量隐藏点的设备和方法。
背景技术
有一类仪器通过向与物体上的点接触的回射器（retroreflector）目标发送激光束来测量点的坐标。该仪器通过测量相对于该目标的距离和两个角度来确定该点的坐标。该距离是利用距离测量装置如绝对距离计或干涉仪来测量的。该角度是利用角度测量装置如角编码器来测量的。该仪器内万向节式光束转向机构使激光束指向感兴趣点。
激光***是一种具体类型的坐标测量装置，其利用其发射的一个或多个激光束跟踪回射器目标。被称为全站仪或视距仪的另一种仪器在一些情形中可以测量回射器。在本申请中通篇使用包含全站仪的宽泛定义的激光***。
通常，激光***向回射器目标发送激光束。常见类型的回射器目标是球形安装的回射器（spherically mounted retroreflector，SMR），其包括嵌入在金属球内的角锥回射器。角锥回射器包括三个相互垂直的反射镜。作为这三个反射镜的公共交点的顶点位于该球的中心。由于角锥在球内的这种放置，即使当SMR旋转时，从该顶点到SMR所安置于的任何表面的垂直距离也保持恒定。因此，激光***可通过当SMR在表面上移动时跟随SMR的位置来测量该表面的3D坐标。换言之，激光***只需要测量三个自由度（一个径向距离和两个角度）来充分地表征表面的3D坐标。
为了使激光***测量相对于回射器目标的距离和两个角度，来自***的激光束必须能够到达回射器而不遇到阻挡该光束的任何障碍物。在实践中，有时候，测量不在来自***的激光束的视线上的物体上的位置是有必要的或方便的。这种测量有时候被称为“隐藏点”测量。
已设计出两种不同的方法来测量隐藏点。第一种方法是使用称为回射探头的装置。回射探头将反射镜与回射器相结合使用以在物理探头尖端的位置处产生回射器的虚像。通过将该探头尖端放置在被阻碍的（隐藏的）点处并且将反射镜对回射器的反射放置在激光***的视线内，可测量隐藏点的坐标。回射探头的缺点是：在一些情形中，回射探头不能以所需的几何来定向。
用于测量隐藏点的第二种方法是使用合起来具有测量六个自由度的能力的***和探头。这六个自由度（6-DOF）包括前面提到的三个自由度-距离和两个角度-以及探头取向的另外三个角度-例如，俯仰、摇摆和偏航。通过将具有探头尖端的触针附接到探头，可以测量隐藏点的坐标。这种6-DOF激光***的缺点是：它们比只测量一个距离和两个角度的激光***更昂贵。
所需要的是一种使激光***能够测量隐藏点的设备和方法。
发明内容
一些示例性的实施例包括一种球杆探头设备，其包括：保持器、设置在所述保持器中的回射器、具有第一端和第二端的构件，其中，第一端附接到保持器，且第二端具有曲率半径R，并且其中，从回射器的中心到第二端的距离等于曲率半径R。
另一些示例性实施例包括一种球杆探头设备，其包括：球形安装的回射器（SMR）、被配置成保持SMR的窝、具有附接到窝的第一端的杆；且杆的第二端具有曲率半径R，其中，从SMR的中心到杆的第二端的距离是R。
又一些示例性实施例包括一种利用激光***测量点的方法，该方法包括：标识相对于来自激光***的直接视线而言隐藏的感兴趣点；在感兴趣点处提供球杆探头设备，球杆探头设备包括：保持器、设置在保持器中的回射器、具有第一端和第二端的构件，其中，第一端附接到保持器，且第二端具有曲率半径R，并且其中，从回射器的中心到第二端的距离等于R；利用激光***测量点；以及从每个测得的点中减去偏移。
附图说明
现在仅以举例的方式参照附图描述实施例，附图意在是示例性的而不是限制性的，并且其中，在各个图中对同样的元件同样地编号，其中：
图1是根据一个实施例的激光***的立体图；
图2是根据一个实施例的由激光***使用的计算***的框图；
图3是根据一个实施例的球杆探头的立体图；
图4示出了图3的球杆探头的另一个视图；
图5示出了球杆探头的另一个示例性实施例；
图6示出了球杆探头的另一个示例性实施例；
图7示出了在有障碍物的情况下示例性球杆探头的一个实施方式；
图8示出了在有障碍物的情况下示例性球杆探头的另一个实施方式；
图9示出了图3和图4的球杆探头300的示例性配置；
图10示出了图3和图4的球杆探头的不适当的对准；
图11至图13示出了图3和图4的球杆探头的设置有边缘的板的例子；
图14示出了另一个示例性模块化球杆探头的实施例；
图15示出了利用激光***和示例性球杆探头来测量隐藏点的方法；以及
图16示出了可被实施以取得***测量结果并处理数据的***的示例性实施例。
具体实施方式
一些示例性实施例包括可被实施以利用激光***测量隐藏点的球杆探头。在示例性实施例中，球杆探头可包括：球形安装的回射器、被构造成保持球形安装的回射器的保持器、具有附接到保持器的第一端的构件、以及附接到该构件的第二端的端板。
图1示出了可以与本文描述的用于测量隐藏点的设备和方法一起使用的激光***10。激光***10将来自激光***10的激光束46发送到SMR 26，SMR 26又将激光束48返回到***10。激光束48相对于激光束46在光功率方面略微减小，但是在其它方面与激光束46近似相同。激光***10的示例性的万向节式光束转向机构12包括安装在方位底座16上并且围绕方位轴20旋转的天顶支架14。有效载荷15安装在天顶支架14上并且围绕天顶轴18旋转。天顶机械旋转轴18和方位机械旋转轴20在***10内部正交地相交于万向节点22处，万向节点22通常是用于距离测量的原点。激光束46虚拟地穿过万向节点22，并且激光束46的指向与天顶轴18正交。换言之，激光束46的路径在天顶轴18的法平面内。通过使有效载荷15围绕天顶轴18旋转并且使天顶支架14围绕方位轴20旋转，激光束46指向期望的方向。在该***内部的天顶角编码器和方位角编码器（未示出）附接到天顶机械轴18和方位机械轴20，并且以高精度指示旋转角。激光束46行进到SMR 26，然后返回到激光***10。***10测量万向节点22和回射器26之间的径向距离以及围绕天顶轴18和方位轴20的旋转角，以得到回射器26在该***的球坐标系内的位置。
图2中示出了激光***的示例性计算***（处理***）200。处理***200包括***处理单元210并且任选地包括计算机280。处理单元210包括至少一个处理器，它可以是微处理器、数字信号处理器（DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）或者类似的装置。提供处理能力来处理信息并且向内部***处理器发出命令。这种处理器可以包括位置检测器处理器212、方位编码器处理器214、天顶编码器处理器216、指示灯处理器218、绝对距离计（ADM）处理器221、干涉仪（IFM）处理器222和相机处理器224。辅助单元处理器270任选地为***处理单元210内的其它处理器提供定时和微处理器支持。优选地，辅助单元处理器270借助于装置总线230与其它处理器通信，装置总线230可以借助于数据包在整个***内传递信息，这是本领域中所公知的。计算能力可以分布在整个***处理单元210内，其中DSP和FPGA对由***传感器收集到的数据执行中间计算。这些中间计算的结果被返回到辅助单元处理器270。辅助单元处理器270可以经由长线缆附接到激光***10的主体，或者它可以被拉入激光***的主体内，从而***直接地（并且任选地）附接到计算机280。辅助单元处理器270可以通过连接240连接到计算机280，连接240优选地是以太网线缆或无线连接。辅助单元270和计算机280可以经由连接242、244连接到网络，连接242、244可以是以太网线缆或无线连接。在本文的示例性实施例中描述的稳定性计算可以使用来自处理单元200内的处理器（微处理器、DSP或FPGA）或者通过任选的计算机280。
图3示出了球杆探头300的示例性实施例。在示例性实施例中，球杆探头300可以包括保持回射器比如球形安装的回射器310（例如，图1的SMR 26）的保持器或窝（nest）312。窝312耦接到构件或杆314的第一端。球杆探头300进一步包括耦接到构件或杆314的第二端的端板316。端板316包括圆形外表面317。在示例性实施例中，回射器310的中心和圆形外表面317的最外部端点之间的距离R等于圆形外表面317的曲率半径R。
图4示出了附着到表面319的图3的球杆探头300的实施例，表面319的点待由***（例如，图1的***10）测量。然而，应认识到，表面319的点可能在***的直接视线之外。因而，如现在所描述的，可以实施示例性的球杆探头300以测量表面319上的隐藏点。如上所述，球杆探头300包括保持回射器310的保持器或窝312。窝312耦接到构件或杆314的第一端。端板316耦接到构件或杆314的第二端。如本文中所描述的，端板316包括圆形外表面317。在示例性实施例中，回射器310的中心和圆形外表面317的最外部端点之间的距离R等于圆形外表面317的曲率半径R。这种其中回射器310的中心和圆形外表面317的最外部端点之间的距离等于圆形外表面317的曲率半径的配置定义了虚拟球320。因而，虚拟球320的半径也是R。端板316的圆形外表面317被成形为虚拟球320的表面的一段，并且与表面319上的待测量的（隐藏）点接触。
应认识到，产生从***行进到回射器310并返回到***的激光束的***实际上与回射器310互作用，但是与半径为R的明显更大的回射器、即虚拟球320虚拟地互作用。如本文中描述的，***确定回射器310在***的球坐标系内的位置。还应认识到，激光束到回射器310所行进的距离与到虚拟球320所行进的距离相同。如稍后更详细描述的，为了实现表面319上的点的准确测量，根据取决于点的集合的方法，从点的测量结果中减去适当的偏移。
图3和图4示出了其中构件或杆314被配置成直线的球杆探头300的一个实施例。在其它示例性实施例中，构件或杆314可以用具有弯曲的轮廓或者被分成多个段的其它构件或杆来替换，以用于其中待测量的点可能在更远的表面上、激光***的直接视线之外的实施方式。
图5示出了球杆探头500的一个示例性实施例。在示例性实施例中，球杆探头500包括保持回射器510的保持器或窝512。窝512耦接到弯曲构件或杆524的第一端。端板516耦接到构件或杆524的第二端。如本文中所描述的，端板516包括圆形外表面517。在示例性实施例中，回射器510的中心和圆形外表面517的最外部端点之间的距离R等于圆形外表面517的曲率半径R。在图5中的例子中，与图3和图4中的实施例相对比，距离R是通过诸如毕达哥拉斯定理的本领域中已知的方法、由弯曲构件或杆524的角度决定的。这种其中回射器510的中心和圆形外表面517的最外部端点之间的距离等于圆形外表面517的曲率半径的配置定义了虚拟球520。因而，虚拟球520的半径也是R。端板516的圆形外表面517被成形为虚拟球520的表面的一段，并且与表面519上的待测量的（隐藏）点接触。在图5中的例子中，表面519上的障碍物521产生了表面519上的待测量的点的更远位置。
图6示出了球杆探头600的一个示例性实施例。在示例性实施例中，球杆探头600包括保持回射器610的保持器或窝612。窝612耦接到直角构件或杆634的第一端。端板616耦接到构件或杆634的第二端。如本文中描述的，端板616包括圆形外表面617。在示例性实施例中，回射器610的中心和圆形外表面617的最外部端点之间的距离R等于圆形外表面617的曲率半径R。在图6中的例子中，与图5的例子类似并且与图3和图4的实施例相对比，距离R是通过诸如毕达哥拉斯定理的本领域中已知的方法、由直角构件或杆634的角度决定的。这种其中回射器610的中心和圆形外表面617的最外部端点之间的距离等于圆形外表面617的曲率半径的配置定义了虚拟球620。因而，虚拟球620的半径也是R。端板616的圆形外表面617被成形为虚拟球620的表面的一段，并且与表面519上的待测量的（隐藏）点接触。在图6中的例子中，表面619上的障碍物621产生了表面619上的待测量的点的更远位置。
应认识到，图5和图6的例子是示例性的而不是限制性的例子。应理解，球杆探头不限于图5和图6中所示的角度，许多种成角度的杆都是可能的。
图7和图8示出了在实际应用中可怎样实施球杆探头300。例如，在图7中，障碍物350阻挡***100看到标准SMR 352。然而，通过实施球杆探头300，***100可以对在视觉上隐藏在障碍物350之后的点进行测量。在图8中，障碍物550采取凹结构551的侧壁的形式。在本例子中，具有直杆314的示例性球杆探头300可被用于测量该凹结构的底部的点，而具有成角度的杆524的示例性球杆探头500可被用于测量凹结构551的侧壁上的点。图4B进一步示出了***100不能看到位于凹结构551内的标准SMR 552。
图9示出了例如图3和图4的球杆探头300的示例性配置。一个潜在问题是球杆探头300可能被不适当地放置在表面319上。例如，图9示出了球杆探头300的适当对准。图10示出了不适当的对准，比如当球杆探头300倾倒或翻倒在端板316的边缘上时，其中端板316的曲率半径R不再等于球320的半径。代替之，未对准的球杆探头300的半径是从回射器310的中心到表面319的距离R’。为了防止这种未对准，如图11-图13中所示，端板316可围绕端板316的圆周形成有边缘326。边缘326的结构可向用户提供触觉反馈，以当球杆探头倾倒从而不适当对准时警告用户。除了来自边缘326的触觉反馈以外，端板316还可装配有电子开关，以当球杆探头300未对准时警告用户。
图14示出了示例性的模块化球杆探头1400的实施例。与本文中描述的其它示例性实施例类似，模块化球杆探头1400可包括保持回射器1410的保持器或窝1412。模块化球杆探头1400还可包括具有圆形外表面1417的端板1416。在示例性实施例中，回射器1410的中心和圆形外表面1417的最外部端点之间的距离R等于圆形外表面1417的曲率半径R。这种其中回射器1410的中心和圆形外表面1417的最外部端点之间的距离等于圆形外表面1417的曲率半径的配置定义了虚拟球1420。因而，虚拟球1420的半径也是R。端板1416的圆形外表面1417被成形为虚拟球1420的表面的一段，并且与表面上的待测量的（隐藏）点接触。在窝1412和端板1416之间设置了模块形式的杆或构件。利用模块化球杆探头1400，可将各种部件装配在一起，以实现所期望的用户化的球杆探头。例如，可将装配有端板1416的直杆1414***到保持器或窝1412中。可提供各种长度的直杆1414。代替直杆1414，可将成角度的连接器1420***到保持器或窝1412中。成角度的连接器1420可具有任何合适的角度以适应许多种应用。可将偏移杆1424装配到成角度的连接器1420中。可提供各种长度的偏移杆1424。可提供成角度的端板1426来附接到偏移杆1424。在示例性实施例中，偏移杆1424和成角度的端板1426之间的连接可以是成角度的，使得成角度的端板1426适当地对准，以成为虚拟球1420的表面的一段。模块化球杆探头1400允许用户以相对小数目的零件实现球杆探头的许多种尺寸和取向，而不必保持多个不同球杆探头的集合。
无论为了测量隐藏点而实施的球杆探头的实施例如何，现在描述用于测量隐藏点的总体方法。图15示出了用于测量隐藏点的方法1500。在块1510，用户可提供***（例如，图1的***10或图7和图8的***100）。在块1520，用户可标识要利用***测量的感兴趣点。出于示例的目的，如文本中描述的，感兴趣点相对于***的直接视线而言隐藏。因而，在块1530，用户提供如本文中描述的示例性的球杆探头。在块1540，用户进行测量从而实施***和示例性的球杆探头。在块1550，用户随后可从测量点的集合中减去适当的偏移。
前面说明了球杆探头可以在概念上被认为是这样的大SMR：其材料表面一定已被去除，从而在端板316上的有限区域处实现访问。当今可广泛利用软件从测量数据中减去偏移以考虑到从与SMR接触的工件的表面到SMR中心的距离。不能减去孤立的单个点的偏移R，因为通常不能知道工件在与SMR接触的点处的法向矢量的方向。各种算法已被开发出并且包含在这种软件中以从在具体测量中获得的数据点的集合中去除适当的偏移值。这种算法同样适用于关于SMR的球杆探头，因为这两者都涉及相同的基本测量几何。应认识到，可以一次性取得所有测量数据，然后根据本领域中公知的合适算法从点的集合中减去所述所有测量数据。
再次参考图2描述计算机280，计算机280可被实施以进行***测量并处理数据。图16示出了可被实施以进行***测量并处理数据的***1600的示例性实施例。本文描述的方法可以用软件（例如，固件）、硬件或它们的组合来实施。在示例性实施例中，本文描述的方法用软件、作为可执行程序来实施，并且由诸如个人计算机、工作站、小型计算机或大型计算机的专用或通用数字计算机执行。因此，***1600包括通用计算机1601。
在示例性实施例中，就硬件架构来说，如图16中所示，计算机1601包括处理器1605、耦接到存储器控制器1615的存储器1610、以及经由本地输入/输出控制器1635可通信地耦接的一个或多个输入和/或输出（I/O）装置1640、1645（或***设备）。输入/输出控制器1635可以是但不限于本领域中已知的一个或多个总线或者其它有线或无线连接。输入/输出控制器1635可以具有诸如控制器、缓冲器（高速缓存）、驱动器、转发器和接收器的附加元件以实现通信，为简单起见省略了这些附加元件。此外，本地接口可以包括地址、控制和/或数据连接以实现上述部件之间的适当通信。
处理器1605是用于执行特别是存储在存储器1610中的软件的硬件装置。处理器1605可以是任何用户定制的或商业上可获得的处理器、中央处理单元（CPU）、与计算机1601相关联的若干处理器当中的辅助处理器、基于半导体的微处理器（微芯片或芯片组的形式）、宏处理器或者一般而言用于执行软件指令的任何装置。
存储器1610可包括易失性存储器元件（例如，随机访问存储器（RAM，如DRAM、SRAM、SDRAM等））和非易失性存储器元件（例如，ROM、可擦除可编程只读存储器（EPROM）、可电擦除可编程只读存储器（EEPROM）、可编程只读存储器（PROM）、磁带、压缩盘只读存储器（CD-ROM）、磁盘、软磁盘、盒式磁带、磁带卡等）中的一个或者组合。此外，存储器1610可以包括电、磁、光和/或其它类型的存储介质。注意，存储器1610可以具有分布式架构，其中各种部件相互远离，但是可由处理器1605访问。
存储器1610中的软件可包括一个或多个单独的程序，其中每个程序包括用于实施逻辑功能的可执行指令的有序列表。在图16的例子中，存储器1610中的软件包括本文中根据示例性实施例描述的方法和合适的操作***（OS）1611。OS 1611实质上控制其它计算机程序（如本文中描述的***和方法）的执行，并且提供调度、输入-输出控制、文件和数据管理、存储器管理以及通信控制和相关服务。
本文描述的方法可以是源程序、可执行程序（目标代码）、脚本或者包括待执行的指令集的任何其它实体的形式。如果是源程序，则该程序需要借助可包括在或者可不包括在存储器1610中的编译器、汇编程序、解释程序等来翻译，以便结合OS 1611适当地工作。此外，可以将所述方法写为具有几类数据和方法的面向对象的编程语言，或者写为具有例程、子例程和/或函数的过程编程语言。
在示例性实施例中，传统的键盘1650和鼠标1655可以耦接到输入/输出控制器1635。其它输出装置比如I/O装置1640、1645可以包括输入装置，例如但不限于打印机、扫描器、麦克风等。最后，I/O装置1640、1645可以进一步包括既进行输入通信又进行输出通信的装置，例如但不限于网络接口卡（NIC）或调制器/解调器（用于访问其它文件、装置、***或网络）、射频（RF）或其它收发器、电话接口、桥接器、路由器等。***1600可进一步包括耦接到显示器1630的显示器控制器1625。在示例性实施例中，***1600可进一步包括用于耦接到网络1665的网络接口1660。网络1665可以是用于经由宽带连接在计算机1601和任何外部服务器、客户机等之间通信的基于IP的网络。网络1665在计算机1601和外部***之间发送和接收数据。在示例性实施例中，网络1665可以是由服务提供商管理的IP网络。网络1665可以例如使用无线协议和技术比如WiFi、WiMax等、以无线方式实施。网络1665还可以是包交换网络，如局域网、广域网、城域网、因特网或者其它类似的网络环境。网络1665可以是固定的无线网络、无线局域网（LAN）、无线广域网（WAN）、个人网络（PAN）、虚拟私有网络（VPN）、内联网或其它合适的网络***，并且包括用于接收和发送信号的设备。
如果计算机1601是PC、工作站、智能装置等，则存储器1610中的软件可以进一步包括基本输入输出***（BIOS）（为了简单起见而省略）。BIOS是一组基本软件例程，其用于在启动时初始化和测试硬件，启动OS 1611并且支持硬件装置之间的数据传递。BIOS存储在ROM中，使得当启动计算机1601时可以执行BIOS。
当计算机1601处于工作中时，处理器1605被配置成执行存储在存储器1610内的软件，以向存储器1610发送数据以及从存储器1610接收数据，并且按照该软件在总体上控制计算机1601的工作。本文描述的方法和OS 1611全部或部分（但是典型地是后者）由处理器1605读取、可能在处理器1605内被缓冲，然后被执行。
当以软件实施本文描述的***和方法时，如图16中所示，所述方法可以存储在任何计算机可读介质比如存储装置1620上，以由任何计算机相关***或方法来使用或者与任何计算机相关***或方法结合使用。
本领域的技术人员将会明白，本发明的各方面可以体现为***、方法或计算机程序产品。因此，本发明的各方面可以采用完全硬件实施例、完全软件实施例（包括固件、驻留软件、微代码等）的形式，或者采用软件与在本文中可通称为“电路”、“模块”或“***”的硬件方面相结合的实施例的形式。此外，本发明的各方面可以采用以其中包含有计算机可读程序代码的一个或多个计算机可读介质体现的计算机程序产品的形式。
可以使用一个或多个计算机可读介质的任意组合。该计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是，例如但不限于，电、磁、光、电磁、红外或半导体***、设备或装置，或者它们的任何适当组合。计算机可读存储介质的更具体的例子包括（非穷举的列出）：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或闪速存储器）、光纤、便携式压缩盘只读存储器（CD-ROM）、光存储装置、磁存储装置或者它们的任何适当组合。在本文的背景下，计算机可读存储介质可以是能够包含或存储程序的任何有形介质，该程序由或关于指令执行***、设备或装置来使用。
计算机可读信号介质可以包括例如在基带中或者作为载波的一部分传播的其中包含计算机可读程序代码的数据信号。这种传播的信号可以采用多种形式中的任一形式，包括但不限于电磁、光或者它们的任意适当组合。计算机可读信号介质可以是任何计算机可读介质，它不是计算机可读存储介质并且能够传递、传播、运送由或者关于指令执行***、设备或装置使用的程序。
可以使用任何适当的介质发送包含在计算机可读介质上的程序代码，这种适当介质包括但不限于无线、有线、光纤线缆、RF等或者它们的任意适当组合。
用于执行本发明各方面的操作的计算机程序可以用一个或多个编程语言的组合来编写，这些编程语言包括面向对象编程语言，如Java、Smalltalk、C++等，以及传统的程序编程语言，如“C”编程语言或类似的编程语言。该程序代码可以作为独立的软件包全部在用户计算机上执行，部分在用户计算机上执行，以及部分在用户计算机上执行并且部分在远程计算机上执行，或者全部在远程计算机或服务器上执行。在后面的情况下，远程计算机可以通过本文描述的任何类型的网络连接到用户计算机。
下面参考根据本发明实施例的方法、设备（***）和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明的各方面。应该理解，流程图和/或框图中的每个框以及流程图和/或框图中的框组合可以由计算机程序指令来实施。这些计算机程序指令可被提供给本文中描述的处理器。
这些计算机程序指令还可以存储在计算机可读介质中，该计算机可读介质可以指示计算机、其它可编程数据处理设备或者其它装置以具体方式运行，使得存储在该计算机可读介质中的指令产生包括用于实施该流程图和/或框图中的一个或多个块中指定的功能/动作的指令的工业产品。
该计算机程序指令还可以加载在计算机、其它可编程数据处理设备或者其它装置上，以在该计算机、其它可编程设备或其它装置上进行一系列操作步骤，从而产生计算机执行的处理，使得在该计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实施该流程图和/或框图中的一个或多个框中指定的功能/动作的处理。
图中的流程图和框图示出了根据本发明各实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实施的架构、功能和操作。在这点上，该流程图或框图中的每个框可以代表包括用于实施所指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令的代码的模块、段或部分。应认识到，在一些可选实施方式中，框中指出的功能可以不按照图中指出的顺序进行。例如，连续示出的两个框实际上可以根据所包含的功能基本同时地执行，或者有时候以相反的顺序执行。还应该指出的是，该框图和/或流程图中的每个框以及该框图和/或流程图中的框组合可以由执行指定的功能或动作的基于专用硬件的***来实施，或者由专用硬件和计算机指令的组合来实施。
在示例性实施例中，在由硬件实施方法的情况下，本文中描述的方法可以由以下技术中的任一个或组合来实施：具有基于数据信号实施逻辑功能的逻辑门的离散逻辑电路、具有适当的组合逻辑门的专用集成电路（ASIC）、可编程门阵列（PGA）、现场可编程门阵列（FPGA）等，它们中的每一个都是本领域公知的。

Claims (13)

1.一种回射器探头适配器设备，包括：
球形安装的回射器SMR，所述SMR具有嵌入在金属球体内的角锥回射器，所述金属球体具有球形表面，所述球形表面具有球体中心，所述角锥回射器包括互相垂直的三个反射镜，所述三个反射镜在与所述球体中心相一致的公共顶点相交；以及
适配器，所述适配器包括保持器、端板以及一个构件，
所述保持器配置成容纳所述SMR，所述端板具有曲率半径为R的圆形外表面，所述构件具有第一端和第二端，所述第一端附接到所述保持器，且所述第二端附接到所述端板，其中，当所述SMR被所述保持器容纳接收时，从所述SMR的中心到所述端板的圆形外表面上任意一点的距离等于所述曲率半径R，所述端板的圆形外表面上的点位于中心是所述球体中心的虚拟球体上。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述保持器是SMR窝。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述构件是细长的杆。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述构件是成角度的杆。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述端板包括边缘，所述边缘围绕所述端板的圆周并且当所述适配器不对准时向用户提供触觉反馈。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，从所述SMR的中心到所述端板的边缘的距离大于曲率半径R。
7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述构件包括成角度的连接器和偏移杆，所述成角度的连接器的近端连接至所述保持器，并且所述成角度的连接器的远端连接至所述偏移杆的近端；
所述端板包括连接至所述偏移杆的远端的成角度的端板。
8.一种利用激光***测量点的方法，所述方法包括：
提供回射器探头适配器设备，所述回射器探头适配器设备包括球形安装的回射器SMR和适配器，所述SMR具有嵌入在金属球体内的角锥回射器，所述金属球体具有球形表面，所述球形表面具有球体中心，所述角锥回射器包括互相垂直的三个反射镜，所述三个反射镜在与所述球体中心相一致的公共顶点相交，所述适配器包括保持器、端板以及一个构件，所述保持器配置成容纳所述SMR，所述端板具有曲率半径为R的圆形外表面，所述构件具有第一端和第二端，所述第一端附接到所述保持器，且所述第二端附接到所述端板，其中，当所述SMR被所述保持器容纳时，从所述SMR的中心到所述端板的圆形外表面上任意一点的距离等于所述曲率半径R，所述端板的圆形外表面上的点位于中心是所述球体中心的虚拟球体上；
标识相对于来自所述激光***的直接视线而言隐藏的多个感兴趣点；
使所述保持器容纳所述SMR；
将所述圆形外表面放置成与所述多个感兴趣点中的每一个接触；
用所述激光***，针对所述多个感兴趣点中的每一个，测量相对于所述激光***的距离和两个角度；以及
确定所述多个感兴趣点的三维坐标，所述三维坐标至少部分基于针对所述多个感兴趣点中的每一个所测量的距离和两个角度以及所述半径R。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述保持器是SMR窝。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述构件是细长的杆。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述构件是成角度的杆。
12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第二端具有电开关，所述电开关检测超过预定限制的所述回射器探头适配器设备的倾斜。
13.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第二端具有平坦表面，当所述回射器探头适配器设备的倾斜超过预定限制时，所述平坦表面向用户提供触觉反馈。
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