[發明專利]一種激光雷達監測系統、方法和裝置

有效

• 申請號: 202010086467.8
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111257906B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 張愛東;孫彩明;陳露;蔣銳;陳娟;廖天驕
• 申請（專利權）人: 鵬城實驗室
• 主分類號: G01S17/88
• 分類號: G01S17/88;G01S17/42;G01S7/48;G01S7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李偉

本發明提供了一種激光雷達監測系統、方法和裝置，該系統包括：服務器、中間通信網絡以及多個用于探測目標物的三維激光雷達；每個三維激光雷達設置于其對應的目標位置上，該目標位置位于該三維激光雷達在所述目標物上對應的頂點與該頂點對應的相交面的中心點之間的連線的延長線上，該三維激光雷達在目標物上對應的頂點處于目標位置與中心點之間，相交面為與該頂點所屬的目標物的各個面相交的面；每個三維激光雷達分別用于對目標物進行掃描，獲得點云數據，并將點云數據發送至服務器；服務器依據點云數據對目標物進行監測。應用本發明提供的系統，能夠基于最小數量的三維激光雷達對目標物進行全面的監測。

技術領域

本發明涉及雷達探測領域，特別涉及一種激光雷達監測系統、方法和裝置。

背景技術

海洋中具有豐富的資源，隨著陸地資源的日益緊缺，開采海洋資源已成為了人們的重要目標，然而，由于海洋的水下環境具有復雜性和危險性，在對水下資源進行開發的過程中，需要對水下的物體進行監測，例如，水下的養殖箱，若依靠人工潛水不斷的對水下養殖箱進行探測，則會給潛水員帶來極大的風險，因此，現階段普遍應用到水下傳感器對水下養殖箱進行監測。

然而，現有技術中，在利用水下傳感器對水下養殖箱進行監測時，往往需要對水下養殖箱進行二次改造，以將傳感器布置在水下養殖箱上，容易造成箱體損壞，并且需要花費的傳感器的數量巨大，傳感器的利用率低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種激光雷達監測系統、方法和裝置，能夠基于最小數量的三維激光雷達對目標物進行全面的監測。

為了實現上述目的，現提出的方案如下：

一種激光雷達監測系統，包括：

服務器、中間通信網絡以及多個用于探測目標物的三維激光雷達；

每個所述三維激光雷達設置于其對應的目標位置上，所述目標位置位于該三維激光雷達在所述目標物上對應的頂點與該頂點對應的相交面的中心點之間的連線的延長線上，該三維激光雷達在所述目標物上對應的頂點處于所述目標位置與所述中心點之間，所述相交面為與該頂點所屬的所述目標物的各個面相交的面；

每個所述三維激光雷達分別用于對所述目標物進行掃描，以獲得所述目標物的點云數據，并將所述點云數據通過所述中間通信網絡發送至所述服務器；

所述服務器依據所述點云數據對所述目標物進行監測。

一種激光雷達監測方法，應用于激光雷達監測系統中的服務器，所述激光雷達監測系統包含服務器、中間通信網絡以及多個用于探測目標物的三維激光雷達，每個所述三維激光雷達設置于其對應的目標位置上，所述目標位置位于該三維激光雷達在所述目標物上對應的頂點與該頂點對應的相交面的中心點之間的連線的延長線上，該三維激光雷達在所述目標物上對應的頂點處于所述目標位置與所述中心點之間，所述相交面為與該頂點所屬的所述目標物的各個面相交的面，所述方法包括：

當通過所述中間通信網絡接收到所述多個三維激光雷達對目標物進行掃描得到的點云數據時，依據所述多個三維激光雷達掃描得到的點云數據構建所述目標物的三維模型；

將所述三維模型與所述目標物的標準模型進行比對，以判斷所述目標物是否處于異常狀態；

若所述目標物處于異常狀態，則對所述異常狀態進行告警。

上述的方法，可選的，所述對所述異常狀態進行告警之后，還包括：

在預先建立的水下移動機器人集合中確定目標水下移動機器人；

向所述目標水下移動機器人發送與所述異常狀態對應的任務調度指令，以觸發所述目標水下移動機器人執行與所述異常狀態對應的動作。

上述的方法，可選的，所述在預先建立的水下移動機器人集合中確定目標水下移動機器人，包括：