[实用新型]一种多功能数据集采集装置

说明书

一种多功能数据集采集装置，包括：用于扫描前方、侧方及后方物体的机械式激光雷达；用于扫描前方物体的固态激光雷达；用于实时获取整个装置的角速度、加速度和位置信息并能根据获取的信息计算整个装置的运动轨迹的惯导模块及用于获取前方一定视野内物体的图像与点云信息的多目相机；机械式激光雷达、固态激光雷达、惯导模块和多目相机安装在同一支架上。本实用新型由于采用了多个传感器组成数据集采集装置，通过机械式激光雷达与惯导模块和多目相机组合使用，或机械式激光雷达与多目相机组合使用，或固态激光雷达与惯导模块和多目相机组合使用，功能多样，使该装置能够在不同研究课题间重复使用，既简化了操作过程，又大幅度提高了数据采集效率。

技术领域

本实用新型涉一种数据采集装置，具体是涉及一种能够为三维重建、车路协同、智慧园区、数字孪生等大数据驱动的科研与产业课题提供数据集的多功能数据集采集装置。

背景技术

目前，三维重建、车路协同、智慧园区、数字孪生等大数据驱动的科研与产业课题都需要海量的专用数据集作为支撑，而这些专用数据集的获取则依赖特定的数据采集装置。目前主流的方案是针对每一项课题的需求，设计相应的专用数据采集装置。例如：

车路协同需要在固定设备上采集广角相机与激光雷达融合的数据，一般通过将相机、雷达等设备固定在路灯等固定物上进行采集，或设计传感器支架放置在路边进行采集；

三维重建、数字孪生需要一定区域内不同位置、不同视角的多目相机、激光雷达与定位模块融合的数据，一般通过手持式或肩扛式设备进行采集；

智慧园区与智慧物流需要采集连续运动下相机、激光雷达与定位模块融合的数据，一般通过移动小车或移动机器人进行遥控采集，也可通过手持式或肩扛式设备进行采集。

然而，通过针对每一项课题来设计相应的专用收据采集装置，会导致数据采集的效率低下，且操作繁琐。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种多功能数据集采集装置，通过更改装置中传感器的搭配，使该装置能够在不同研究课题间重复使用，大幅度提高了数据采集效率，且操作简单。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型所述的多功能数据集采集装置，其特点是，包括：

用于扫描前方、侧方及后方物体的机械式激光雷达；

用于扫描前方物体的固态激光雷达；

用于实时获取整个装置的角速度、加速度和位置信息，并能够根据获取的信息计算整个装置的运动轨迹的惯导模块；以及

用于获取前方一定视野内物体的图像与点云信息的多目相机；

所述机械式激光雷达、固态激光雷达、惯导模块和多目相机安装在同一支架上。

为了便于不同数据的采集，以满足不同场景下的使用要求，所述惯导模块为IMU模块或IMU+GNSS+RTK组合模块。

为了获得不同视野面积，以满足不同场景下的使用要求，既可以是：所述多目相机为由左相机和右相机组成的双目相机，所述左相机和右相机以惯导模块为中心对称设置，且左右两相机光心的中点位于机械式激光雷达和固态激光雷达的正下方。也可以是：所述多目相机为由三个相机组成的三目相机，该三目相机通过一圆弧形支撑板安装在支架上，位于圆弧形支撑板上的三个相机按圆周等间隔排布，且三个相机的光心位于同一水平面上，所述圆弧形支撑板的圆弧面位于惯导模块的前方且其圆弧的中心位于机械式激光雷达和固态激光雷达的正下方。而且，所述三目相机的相邻两个相机之间的夹角α=60^o。

为了使三目相机的安装更加稳固，所述圆弧形支撑板的底部连接有辅助支撑板，且该辅助支撑板与支架相连接。