[实用新型]一种基于单线激光雷达和标靶的室内三维测绘装置

说明书

本实用新型公开了一种基于单线激光雷达和标靶的室内三维测绘装置，包括激光收发模块、测绘设备数据处理单元、现场主机和云系统，所述的测绘设备数据处理单元底端设有支架，测绘设备数据处理单元顶端设有水平旋转模块，水平旋转模块上设有垂直旋转模块，垂直旋转模块上安装激光收发模块，测试房间内部设有标靶，测绘设备数据处理单元通过无线通讯模块与现场主机无线连接，现场主机通过无线信号收发模块与云系统连接。本实用新型二维度旋转的机械结构平旋转模块、垂直旋转模块是为了使单线激光雷达可以完成对整个空间扫描的过程。并采用测绘数据处理单元将3D空间数据进行拼接和三维场景重建，方便操作，利于使用。

技术领域

本实用新型涉及一种激光测绘领域，具体是一种基于单线激光雷达和标靶的室内三维测绘装置。

背景技术

随着立体相机、光场相机、视频处理、激光雷达、毫米波雷达、定位技术、人工智能等技术的不断发展，测绘技术的自动化程度及能力变得越来越高，对很多行业及应用产生深远的影响和巨大价值。

一般来说，如果测量的是无遮挡的简单的空间，则单点测绘即可完成对三维空间的测绘。而更普遍的测绘环境相对复杂，一般需要对复杂场景进行多次测绘，并进行数据拼接，最终得到三维场景。对商用室外三维测绘设备来说，通过各种定位方案，比如GPS等，可以达到较高的测绘精度。而在室内三维空间测绘方面，由于GPS信号不可靠，而采用IMU等定位方案会累计定位误差导致测量准确率下降。因此，需要采用有效的图像拼接方案，以提高拼接精度，进而提高测绘精度。

目前很多室内机器人，采用摄相机+IMU(惯性测量单元)的方式，实时记录传感器的位置和姿态，以实现拼接。如专利201710320077.0披露的技术，该法的缺陷是摄像机图像的精度不够，导致整个系统精度不够。采用GPS的定位辅助系统只适合用在室外环境。如CN201711298301所披露的技术。如专利CN201510257711披露的技术，采用红外摄像机+可见光摄像机+红外光源+多个位置目标标识点的方法，该法操作复杂，虽然通过多位置目标标识可以提高定位精度，但是其基于广角摄像机成像合成的原理得到的三维空间精度仍然不高，并且该系统依赖摄像机，对环境光照有要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于单线激光雷达和标靶的室内三维测绘装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于单线激光雷达和标靶的室内三维测绘装置，包括激光收发模块、测绘设备数据处理单元、现场主机和云系统，所述的测绘设备数据处理单元底端设有支架，测绘设备数据处理单元顶端设有水平旋转模块，水平旋转模块上设有垂直旋转模块，垂直旋转模块上安装激光收发模块，测试房间内部设有标靶，测绘设备数据处理单元通过无线通讯模块与现场主机无线连接，现场主机通过无线信号收发模块与云系统连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述的标靶设置有一个或者多个。

作为本实用新型进一步的方案：所述的标靶放置于地面、悬挂在墙上或悬挂在空中。

作为本实用新型进一步的方案：所述的现场主机为平板电脑、手机或工控机。

作为本实用新型进一步的方案：所述的无线通讯模块为蓝牙、wifi、ZigBee、NB-IoT或LoRa。

作为本实用新型再进一步的方案：所述的测绘设备数据处理单元包括中央处理器单元、六轴陀螺仪、硬件电路、电池，测绘设备数据处理单元上还安装液晶显示屏和控制按钮。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型支架方便将测绘设备数据处理单元放置在房间内，保证稳定，利于测绘，二维度旋转的机械结构水平旋转模块、垂直旋转模块是为了使单线激光雷达可以完成对整个空间扫描的过程。并将用于3D空间的数据拼接，通过现场主机将测绘信息传输到云系统中，方便进行数据分析，数据存储，数据分享等应用操作，方便操作，利于使用。