[實用新型]一種三維激光掃描儀

有效

• 申請號: 201520220235.1
• 申請日: 2015-04-14
• 公開（公告）號: CN204612712U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 毛慶洲;王暉;胡慶武;翁國康;陳小宇
• 申請（專利權）人: 武漢海達數云技術有限公司
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00;G01C3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于光學測量儀器領域，具體為一種三維激光掃描儀。

背景技術

三維激光掃描技術是二十世紀九十年代中期開始出現的一項高新技術，是繼GPS空間定位系統之后又一項測繪技術新突破。它通過高速激光掃描測量的方法，大面積高分辨率地快速獲取被測對象表面的三維坐標數據。該技術具有快速性，不接觸性，穿透性，實時、動態、主動性，高密度、高精度，數字化、自動化等特性。

目前三維激光掃描儀技術主要掌握在國外企業，如瑞士Leica公司，美國Faro公司、奧地利Riegl公司、德國Z+F公司等手中，其缺點是價格高、交貨周期長、工作環境適應范圍窄、技術支持不到位等。國內研發三維激光掃描儀起步較晚，在設備性能、可靠性等各方面和國外產品差距較大，目前未形成遠距離高速高精度三維激光掃描儀設備。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種三維激光掃描儀，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種三維激光掃描儀，包括電源管理板、電機驅動板、同步控制板及微型工控計算機，還包括固定底座、轉動機身及滑環，所述轉動機身安裝在固定底座上，底座的電氣接口由電源輸入接口、外置GPS?定位與時間同步接口及對外以太網通信接口組成，電氣接口經過滑環后連入轉動機身的電氣部分，避免該三維激光掃描儀在運行過程中線纜的纏繞，可保證系統供電、通信正常；所述電源管理板用于設備各部分電路的供電，所述電機驅動板用于驅動方位電機和俯仰棱鏡電機的旋轉，所述同步控制板用于同步激光測距模塊發射及采集激光、同步采集方位圓光柵和俯仰圓光柵角度、同步采集傾角測量板傾角，并將采集到的數據打包傳輸給微型工控計算機，所述微型工控計算機用于采集、存儲點云，提供對外輸出接口及人機交互界面，WIFI模塊用于提供遠程操控支持。

與現有技術相比，本實用新型的優點：該三維激光掃描儀，采用WiFi網絡通信方式，實現筆記本、手機、平板等設備遠程操控；結構簡單體積小，便于設備攜帶、運輸和保管；免標定，各傳感器之間精密、穩定裝配成一個整體，不需要頻繁標定，更換載體時亦不需要標定，與載體無關；提供多種數據接口導出數據，包括千兆網和USB2.0接口，方便數據的導出；各傳感器精度高，且剛性、緊密連接在一起，相對位置穩定從而保證系統測量精度；精度高，距離遠，點云密度高，系統變形小，各傳感器工作不受系統外器件影響。

附圖說明

圖1為本實用新型電路系統框圖；

圖2為本實用新型操控軟件流程框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步闡述。

如圖1所示，一種三維激光掃描儀，包括電源管理板、電機驅動板、同步控制板及微型工控計算機，還包括固定底座、轉動機身及滑環，所述轉動機身安裝在固定底座上，底座的電氣接口由電源輸入接口、外置GPS定位與時間同步接口及對外以太網通信接口組成，電氣接口經過滑環后連入轉動機身的電氣部分；所述電源管理板用于設備各部分電路的供電，所述電機驅動板用于驅動方位電機和俯仰棱鏡電機的旋轉，所述同步控制板用于同步激光測距模塊發射及采集激光、同步采集方位圓光柵和俯仰圓光柵角度、同步采集傾角測量板傾角，并將采集到的數據打包傳輸給微型工控計算機，所述微型工控計算機用于采集、存儲點云，提供對外輸出接口及人機交互界面，WIFI模塊用于提供遠程操控支持。

如圖2所示，一種三維激光掃描儀的軟件操作是在系統上電之后，先進入開機畫面，開機畫面完成后初始化用戶主界面，同時啟動狀態監控線程和向底層模塊發送方位電機找零位指令。在狀態監控線程中后臺定時向底層模塊請求溫度、傾角等狀態值同時將獲取的狀態值顯示在主界面的狀態顯示區域。找零位指令發送后上位機不斷監控底層是否零位找到指令，找到零位后，操控軟件向下發送命令停止方位電機動作并發送默認系統設置參數。

上述過程完成后，用戶可以操控設備，在用戶主界面各個模塊通過觸摸點擊進入執行相關設置和操控，設置和操控通過后臺程序向相關模塊發送指令執行，當設置和操作完成后自動返回執行結果，操控軟件根據反饋結果經行下一步操作或停止操作。

本發明一種三維激光掃描儀通過實踐證明可達到的狀態：

1)激光掃描頻率最高可達300kHz；

2)掃描精度可達15mm100m；

3)掃描視場角可達100°；

4)水平視場角可達360°；

5)掃描距離可達300m80％反射率。?

顯然，以上所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。