[實用新型]無人機輔助車載道路采集三維建模系統

有效

• 申請號: 201520525755.3
• 申請日: 2015-07-20
• 公開（公告）號: CN204946114U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 申法山;張森;連朝暉;陳守安;田彥龍;翟建勛;張伯南
• 申請（專利權）人: 四川隧唐科技股份有限公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G01C7/04
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 楊軍

技術領域

本實用新型涉及一種道路采集及三維建模系統，具體的說，是涉及一種無人機輔助車載道路采集三維建模系統。

背景技術

目前的道路采集及三維建模系統，主要采用以下兩種技術方案：

（1）借助于衛星影圖的拍攝，然后利用拍攝到的影像構建三維地圖。該方法的缺陷在于，對影像的模擬數據的處理和地圖的構建工作量十分龐大，且顯示的三維地圖難以達到足夠清晰和逼近現實，道路的隧道內無法獲取數據。

（2）采用車載系統采集道路數據，然后根據采集的數據建成道路三維模型。該方法的缺陷在于，對道路信息的采集不夠全面，例如橋梁的墩柱等下部構造無法采集，因此建模不夠準確。

此外，上述兩種方案，都需要采用GPS或北斗導航等衛星定位系統，對于隧道內無衛星信號的區域，無法實現定位，故無法建立隧道內的三維模型。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種可快速進行道路的數據采集和建模人機輔助車載道路采集三維建模系統。

一種無人機輔助車載道路采集三維建模系統，包括：

載體車；

無人機；

數據采集系統，所述數據采集系統包括設置在所述載體車上的車載LIDAR和車載SLAM，設置在所述無人機上的機載LIDAR；

數據分析系統，根據所述數據采集系統采集的數據獲取精度優化后點云；

數據拼接系統，將精度優化后的車載LIDAR點云、機載LIDAR點云和SLAM數據通過融合邊界相拼接，形成整體化的定位信息；

道路三維建模系統，將道路護欄、邊坡、天橋、橋梁下部、隧道外山坡和隧道內部模塊進行集成，形成道路三維模型。

進一步的，所述載體車包括車本體，設置在所述車本體內的電源系統，在所述車本體內的尾部設置有無人機停放及充電平臺，所述無人機停放及充電平臺與所述電源系統連接，以供所述無人機停放和充電；所述車載LIDAR和車載SLAM設置在所述車本體的頂部。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

（1）本實用新型以車載LIDAR為主，無人機為輔，車載LIDAR結合無人機可實現對目標道路數據的全面采集，有效地克服了現有技術中道路信息采集不完善的缺陷，且無人機僅進行橋梁下部數據采集，對無人機飛行時間的要求降低。

（2）本實用新型集成SLAM技術，減少對衛星信號的依賴程度，對隧道內傳統方法無法定位的區域可實現精準定位和數據采集。

（3）與現有技術相比，本實用新型數據采集速度快、數據處理的自動化程度高、三維建模的整體生產效率高等，因此，進行道路三維建模的項目開發成本相對要低；另一方面，車載移動激光掃描測量采用駕車方式即可完成道路的測量，且數據處理自動化程度高，可極大的節省項目開發成本。

附圖說明

圖1為本實用新型的流程示意圖。

圖2為本實用新型中數據采集系統的系統框圖。

圖3為本實用新型中載體車部分的結構示意圖。

其中，附圖標記對應的名稱如下：1-車本體，2-電源系統，3-無人機停放及充電平臺。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型作進一步說明，本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。

實施例

如圖1、2所示，本實施例提供了一種無人機輔助車載道路采集三維建模系統，該建模系統以載體車及其上的子系統為主，無人機及其上的子系統為輔，其理由載體車及其上的子系統快速進行道路的數據采集，然后利用采集的數據生成道路三維模型。由于車載道路數據采集系統無法采集橋梁的墩柱等下部構造信息，故采用無人機對橋梁的墩柱等下部構造信進行精準掃描和采集，獲取橋梁下部的三維數據。同時，車載數據采集模塊中集成SLAM系統，可實現衛星信號無法到達的地方的精準定位，精確采集隧道內的三維數據，并與隧道外的GPS衛星信息相拼接，實現完整的道路三維信息采集和模型制作，最終實現用較小的成本、較快的速度和較低的工作量，實現完整、逼真的三維道路地圖。本實用新型的優勢主要在于對道路數據采集的完整性和精確性。