[發明專利]一種3D掃描儀裝置和生成三維地圖的方法

在審

• 申請號: 202110901996.3
• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113727087A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 王東
• 申請（專利權）人: 上海有個機器人有限公司
• 主分類號: H04N13/239
• 分類號: H04N13/239;H04N13/194;H04N13/156;G01B11/00;G06T17/05
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 梁秀秀

1.一種用于生成三維地圖的3D掃描儀裝置，其特征在于，所述3D掃描儀裝置包括移動遙控小車和平面激光裝置，所述平面激光裝置安裝于所述移動遙控小車上；

所述移動遙控小車，用于在待掃描空間內移動，帶動所述平面激光裝置在待掃描空間內移動；還用于根據待掃描空間的不同角度平面的激光點云數據，生成待掃描空間的三維地圖；

所述平面激光裝置，包括立體交叉的多個激光器，所述多個激光器，用于對待掃描空間的不同角度平面進行掃描，得到待掃描空間的不同角度平面的激光點云數據，并發送給移動遙控小車。

2.根據權利要求1所述的3D掃描儀裝置，其特征在于，所述平面激光裝置包括供電單元、通訊單元、激光組和攝像頭；

所述供電單元分別為所述通訊單元、激光組和攝像頭供電；

所述激光組，包括立體交叉的多個激光器，通過所述通訊單元與所述移動遙控小車通信，用于將掃描得到待掃描空間的不同角度平面的激光點云數據通過所述通訊單元發送給移動遙控小車；

所述攝像頭，用于拍攝待掃描空間各個角度的圖像，通過所述通訊單元發送給移動遙控小車。

3.根據權利要求2所述的3D掃描儀裝置，其特征在于，所述激光組至少包括立體交叉的兩個激光器，所述激光組中多個激光器的組合方式包括多種。

4.根據權利要求3所述的3D掃描儀裝置，其特征在于，

所述激光組包括2個激光器，其中一個激光器位于水平面，另一個位于垂直面；或者，

所述激光組包括3個激光器，其中，一個激光器位于水平面，另兩個位于垂直面；或者，

所述激光組包括4個激光器，其中，一個激光器位于水平面，兩個位于垂直面，另一個位于與垂直方向斜30°方向的位置上；或者，

所述激光組包括4個激光器，其中，3個激光器分別位于與水平方向呈0°、120°、270°方向的位置上，另一個位于垂直面上；或者，

所述激光組包括5個激光器，其中，兩個激光器位于水平面上，兩個位于垂直面上，另一個位于與垂直方向呈30°方向的的位置上；或者，

所述激光組包括6個激光器，其中，兩個激光器位于水平面上，兩個位于垂直面上，另兩個位于與垂直方向呈30°和45°方向的位置上；

其中，激光坐標系的XOY平面為水平面，激光坐標系的XOZ平面或YOZ平面為垂直面。

5.根據權利要求4所述的3D掃描儀裝置，其特征在于，所述平面激光掃描裝置，基于位于水平面上的激光器掃描待掃描空間的水平面的激光點云數據，以及基于垂直面或斜置方向的激光器掃描待掃描空間的斜置方向的激光點云數據；

相應的，所述移動遙控小車，還用于根據待掃描空間的不同角度平面的激光點云數據，生成待掃描空間的三維地圖，包括：

根據待掃描空間的水平面的激光點云數據，生成二維柵格地圖，并確定移動遙控小車在二維柵格地圖中的當前位置；

根據移動遙控小車在二維柵格地圖中的當前位置以及斜置激光器在移動遙控小車上的安裝位置，將斜置激光器掃描得到的待掃描空間的斜置方向的激光點云數據變換至三維空間，生成待掃描空間的三維地圖；

所述移動遙控小車還用于：

將攝像頭拍攝的待掃描空間各個角度的圖像融合于三維地圖上進行展示。

6.一種基于權利要求1-5任一項所述的3D掃描儀裝置生成三維地圖的方法，其特征在于，包括：

利用立體交叉的多個激光器對待掃描空間的不同角度平面進行掃描，得到待掃描空間的不同角度平面的激光點云數據；

根據待掃描空間的不同角度平面的激光點云數據，生成待掃描空間的三維地圖。