[發明專利]360度環境形貌自旋轉激光掃描方法

有效

• 申請號: 201710321673.0
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107063123B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 劉春陽;陳帆;楊芳;隋新;馬喜強;李航;余永健;司東宏;李倫;薛玉君;李濟順;馬偉
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 馬會強

1.一種360度環境形貌自旋轉激光掃描方法，包括以下步驟：

A：將多個激光掃描裝置（1）環形均布設置；

B：將各個激光掃描裝置（1）均對準各自待掃描環境形貌（5）；

C：利用焦點調整機構（3）將各個激光掃描裝置（1）發出的十字線激光（6）的光束交叉點調整到各自待掃描環境形貌（5）的中心，從而將各自待掃描環境形貌（5）分為四個象限；

其特征在于：還包括步驟D：使激光掃描裝置（1）發出的十字線激光（6）照射到待掃描環境形貌（5）上形成的交叉點為圓心，十字線激光（6）每旋轉0.5~1度后解算激光掃描裝置（1）與待掃描環境形貌（5）的距離一次，直至使十字激光線繞自身光軸旋轉90度后再以同樣方式反向旋轉90度，完成一周期測量；

E：重復D步驟多次；

F：利用激光接收器（2）接收D步驟中每一個激光掃描裝置（1）掃描的光線，并利用FPGA圖像采集模塊采集數字式圖像傳感器檢測到的數據，然后通過控制電路板（101A）上的DSP處理器模塊從雙口RAM模塊獲取FPGA圖像采集模塊中緩存的圖像數據，再進行距離的解算，從而得到各測量點的點云數據；

G：各個激光掃描裝置（1）均將F步驟得到的點云數據通過控制電路板（101A）上的通信模塊與主處理模塊（4）進行通信；

H：主處理模塊（4）采集G步驟中的點云數據，并進行圖片拼接，得到360度環境形貌圖片，完成環境形貌掃描。

2.根據權利要求1所述的一種360度環境形貌自旋轉激光掃描方法，其特征在于：所述的激光掃描裝置（1）由旋轉機構（101）和激光發生機構（102）組成，其中，所述的旋轉機構（101）包括控制電路板（101A）、旋轉電機（101B）和法蘭盤（101C）；所述的控制電路板（101A）電連接并控制旋轉電機（101B）正/反轉；旋轉電機（101B）的輸出軸連接有法蘭盤（101C）；所述的激光發生機構（102）包括十字線激光發生器（102A）和激光器安裝筒（102B）；所述的十字線激光發生器（102A）同軸固定在激光器安裝筒（102B）內，激光器安裝筒（102B）的筒底通過螺栓連接法蘭盤（101C）；其中，所述的焦點調整機構（3）包括L形固定支架板（301）、調整電機（302）和固定底座（303）；其中，L形固定支架板（301）中的水平面板（301A）與激光掃描裝置可拆卸固定連接；L形固定支架板（301）中垂直水平面的側面板（301B）通過金屬圓盤（302A）固定連接至調整電機（302）的輸出端；調整電機（302）電連接控制電路板（101A），且該調整電機（302）外殼上設置有兩個接耳（302B）；所述的接耳（302B）與固定底座（303）固定連接。