[实用新型]一种基于激光视觉的三维点云扫描模型拟合装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光视觉成像领域，其具体涉及一种基于激光视觉的三维点云扫描模型拟合装置。

背景技术

现有室内环境扫描应用多使用超声波雷达,考虑到声波传输速度慢,这种信号采集时间长,获得信息为雷达平面角坐标系的一维信息,信息内容不丰富。基于激光视觉三维扫描的使用弥补了超声波解决方案的缺陷。但是对于零部件检测,地理信息采集,路况扫描,现有三维激光扫描装置造价高昂,同时一些零件检测精度要求不高,这样使用这样高昂造价的系统就是一种对资源的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种基于激光视觉的三维点云扫描模型拟合装置，在实现三维点云扫描的同时造价低廉。

为了达到上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案：本实用新型提供一种基于激光视觉的三维点云扫描模型拟合装置，包括摄像头、激光器、单片机控制板、伺服电机和控制器，所述的摄像头与控制器相连，所述的摄像头、激光器与伺服电机依次连接，所述的伺服电机、激光器分别与所述的单片机控制板相连，所述的单片机控制板与所述的控制器相连；所述的摄像头的焦距f同摄像头与激光器的间距s的乘积不小于700mm。

作为上述方案的优选，还包括滤光片，所述的滤光片加装于所述的摄像头镜头上。

作为上述方案的优选，所述的滤光片的波长与所述激光器发射的波长相匹配。

作为上述方案的优选，所述的摄像头为USB VGA摄像头。

作为上述方案的优选，所述的激光器为200mW的红外一字线激光器。

本技术方案与现有技术相比的优点在于：采用激光视觉测量的方式获得单线点阵信息，采用单轴激光视觉扫描的方式获得零部件、人像或者室内信息三维点云图像，根据拟合算法,获得点云表面三维数模，提供一种价格低廉的获取三维信息的扫描装置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供一种基于激光视觉的三维点云扫描模型拟合装置，包括摄像头、激光器、单片机控制板、伺服电机和控制器，所述的摄像头与控制器相连，所述的摄像头、激光器与伺服电机依次相连，所述的伺服电机、激光器分别与所述的单片机控制板相连，所述的单片机控制板与所述的控制器相连；所述的摄像头的焦距f与摄像头与激光器的间距s的乘积不小于700。本实用新型还包括滤光片，所述的滤光片加装于所述的摄像头镜头上。所述的摄像头采用USB VGA摄像头。所述的激光器采用了200mW的红外一字线激光器，此种激光器具有较大功率，可以通过缩短摄像机曝光速率从画面上过滤到环境光的干扰，同时也可以扫描较远的距离。对于用于扫描的伺服电机，由于摄像头的帧率是30fps。扫描速度不需要很快，本实施例使用了普通的伺服电机。它的优势是可以直接控制定位到特定角度，精度为0.3度的角度定位。本实施例中给摄像头安装经外滤光片，可以将肉眼可见光过滤，仅允许激光器发出的红外光进入摄像头。从而有效地过滤环境光带来的干扰。对于红外滤光片，最佳的选择是使用与激光器发射波长相匹配的滤光片，比如本实施例使用的是808nm的激光器，则选择808nm的窄带滤光片，这样做可以最大程度的降低干扰。可以避免现实中日光、白炽灯、遥控器发出红外光谱干扰。本实施例中使用的USBVGA摄像头的摄像头的焦距在4.5mm左右，因此，s一般选择160mm左右。也就是说，在装置的组件布置时，摄像头和激光器的间距在160mm或者以上。