[发明专利]基于2D激光雷达的三维激光SLAM系统及控制方法

摘要

本发明提出基于2D激光雷达的三维激光SLAM系统及方法，具体包括：装置主体，路由器，计算机；装置主体包括：嵌入式开发板、直流电源、2D激光雷达、舵机和导电滑环。本发明系统理论结合实际，构成合理、简洁、便捷，运用本发明可以快速地建立实现三维地图与定位，成本低、操作简单、使用方便。整个系统既可以通过手持的方式又可以通过搭载在移动机器人上使用，在室内室外的环境中不仅能实时建立三维重建地图，而且通过SLAM算法计算出传感器的位姿，实现实时定位功能。相比与三维激光雷达而言，其视野大，360度无死角，更适用于室内环境中的建图，且成本较低。此外整个系统还操作方便、不受环境光影响。

主权项

1.基于2D激光雷达的三维激光SLAM系统，其特征在于，具体包括：装置主体，路由器，计算机；其中，装置主体包括：嵌入式开发板、直流电源、2D激光雷达、舵机和导电滑环；所述导电滑环包括：导电滑环转子与导电滑环定子；所述嵌入式开发板与路由器相连接，路由器与计算机相连接；直流电源分别与导电滑环定子、嵌入式开发板和舵机相连接；导电滑环定子与导电滑环转子相连接，导电滑环转子与2D激光雷达相连接，2D激光雷达与嵌入式开发板相连接；舵机与嵌入式开发板相连接；所述路由器，实现嵌入式开发板与计算机的实时通讯；所述计算机，用来接收嵌入式开发板专递过来的数据，显示三维点云地图，并向嵌入式开发板传递控制指令；所述嵌入式开发板，所有程序都在嵌入式开发板上面运行，被编程的程序用来实现三维图的创建与定位，并给舵机发送运动控制命令，使其匀速转动，同时读取舵机内部编码器的数据和2D激光雷达的数据，实现两种传感器数据同步；所述直流电源，为嵌入式开发板、2D激光雷达和舵机提供供电电源；所述2D激光雷达，通过USB线与嵌入式开发板相连接，将2D激光雷达的获取传感器信号传递给嵌入式开发板；所述舵机，给2D激光雷达提供旋转，配合2D激光雷达生成三维点云，舵机内部含有编码器，可为系统提供旋转角度信息，并将该角度信息传递给嵌入式开发板；所述导电滑环，避免因2D激光雷达的旋转产生的缠绕。