機器人測量分成直接測量和間接測量，直接測量就是機器人參與測試和數(shù)據(jù)處理，間接測量就是機器人模擬人的動作將測量工具或傳感器移到測量位置，由測量儀器完成測量任務(wù)和數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。在大型懸索橋施工過程中，其受到風(fēng)力、日照、溫度、濕度等外界環(huán)境帶來的影響，可能使結(jié)構(gòu)發(fā)生一些誤差，些微誤差的積累會給主索安裝初始垂度和隨后施工階段帶來一定影響，必須做好施工監(jiān)控測量工作。

1、測量機器人概述

測量機器人又稱自動全站儀，是一種集自動目標(biāo)識別、自動照準、自動測角與測距、自動目標(biāo)跟蹤、自動記錄于一體的測量平臺。其坐標(biāo)系統(tǒng)為球面坐標(biāo)系統(tǒng)，望遠鏡能繞儀器的橫縱軸旋轉(zhuǎn)，在水平面360°、豎面180°范圍內(nèi)尋找目標(biāo)。能監(jiān)控測量二維、三維坐標(biāo)信息，得到被測物體的形態(tài)以及其隨著時間的變化曲線。另外，也有的測量機器人為用戶提供一個二次開發(fā)平臺，將開發(fā)出來的軟件直接在測量機器人上使用，利用軟件實現(xiàn)測量過程、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理、報表輸出的全自動化，從而真正實現(xiàn)監(jiān)控測量自動化和一體化。

在測量過程中，若是前方出現(xiàn)影響目標(biāo)被測點的障礙物，如：高大樹木、高層建筑物等，儀器能鎖定被測目標(biāo)，確保測量工作的順利進行。若被測目標(biāo)出現(xiàn)失鎖現(xiàn)象，只需要發(fā)出相關(guān)的搜索指令便可以重新鎖定目標(biāo)，不會造成誤差。在大懸索橋的監(jiān)控測量中，為監(jiān)控索塔的位移情況，在兩個索塔的頂端分別設(shè)置一個全方位觀測棱鏡，而測量機器人則在兩岸確定的兩個控制點進行觀測，獲取索塔的位移、扭轉(zhuǎn)信息，為施工活動提供準確的數(shù)據(jù)資料。

2 測量機器人在大懸索橋監(jiān)控測量中的測量精度

某大型懸索橋具有非常大的主梁預(yù)拱度，其鋼箱梁高程控制至關(guān)重要，必須對其進行精準的測量監(jiān)控。下面就以鋼箱梁的監(jiān)控測量為例，分析TM30測量機器人的測量精度，TM30是專為監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)的測量機器人，具有高精度、高可靠性、堅固耐用等特點，利用長距離目標(biāo)識別技術(shù)，有效延長監(jiān)測半徑，避開危險點，得到精確的測量結(jié)果。首先，確定工作基點，利用三角高程確定懸索橋南北索塔下方橫梁處的固定水準點的高程，以此為工作基點。安裝鋼箱梁段的時候，在兩端的合適位置設(shè)定固定觀測點。

2.1 主梁軸線的定位精度

主梁軸線定位采用索塔下方橫梁處具有強制對中底座的軸線點測定，采用測小角法來測量，測量出梁段中心點與軸線之間的偏差度。測小角法的偏距精度估算公式為： ；式中，n表示測回數(shù)，D表示機器與測點之間的距離。假設(shè)D=314m，mβ=±0.5"，當(dāng)n=2時，得出的測量精度為±0.54mm，誤差在允許范圍內(nèi)，說明利用TAC2003測量機器人進行測小角法測定偏移值，能滿足主梁軸線的定位精度。

2.2 索塔的位移以及坐標(biāo)的測定精度

為測量索塔的位移情況，在索塔的頂部設(shè)置三個監(jiān)測點：A、B、C，前兩個測點設(shè)置全站儀棱鏡，并在距兩岸150m處設(shè)置兩個基準站，進行監(jiān)測點的坐標(biāo)測量。我們根據(jù)坐標(biāo)精度的估算公式可以得出索塔的位移量：

式中，β表示后視夾角，當(dāng)其為60°，S=300m，mβ=±0.5"，ms=±1.3mm時，計算得出的mx=±0.91mm，my=±1.81mm，mp=±1.5mm，誤差在允許范圍內(nèi)，說明利用TM30測量機器人進行索塔位移量的測量是可行的，它能將誤差控制在20mm范圍內(nèi)。

2.3 起始梁段的誤差控制