一种信号一体化采集装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种信号一体化采集装置和方法，该装置包括：点云数据采集模块，用于采集被测目标的点云数据；全景数据采集模块，用于采集被测目标的全景数据；无线电信号采集模块，用于采集被测目标的无线电信号；通信模块，用于将采集的数据发送至控制模块进行处理，并接收所述控制模块的控制指令，以控制各所述采集模块的操作；外盒，用于容纳所述点云数据采集模块、全景数据采集模块、无线电信号采集模块和通信模块。该装置的数据的耦合度高，整体外观友好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及地理信息测绘技术，尤其涉及一种信号一体化采集装置和方法。
技术介绍
为提升用户体验，消除用户在交互方面受限问题，实现地图三维全景化的技术备受关注。三维全景的构建，需要采集物体的点云数据和全景数据，并配合无线电信号数据确定物体的空间坐标。现有技术中获取上述数据的方法是：将点云数据采集装置放置在一个可移动的平台上，例如小推车，采用人工或半机械的方式，驱动推车按照固定线路进行采集，采集到点云数据后，通过相机采集全景数据，再使用无线电接收系统采集无线电信号。这种方法效率低，数据采集系统复杂，点云数据与全景数据耦合度低，采集工作繁琐复杂，需要的操作人员多，且对采集人员的专业技能要求高。
技术实现思路
本专利技术提供一种信号一体化采集装置和方法，以实现三维全景构建所需数据采集的便捷性。一方面，本专利技术实施例提供了一种信号一体化采集装置，所述装置包括：点云数据采集模块，用于采集被测目标的点云数据；全景数据采集模块，用于采集被测目标的全景数据；无线电信号采集模块，用于采集被测目标的无线电信号；通信模块，用于将采集的数据发送至控制模块进行处理，并接收所述控制模块的控制指令，以控制各所述采集模块的操作；外盒，用于容纳所述点云数据采集模块、全景数据采集模块、无线电信号采集模块和通信模块。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种信号一体化采集方法，基于本专利技术实施例所提供的信号一体化采集装置来执行，所述方法包括：所述控制模块接收所述装置中通信模块发送的各所述采集模块采集的数据；所述控制模块根据采集数据的处理结果产生控制指令；所述控制模块将所述控制指令发送至所述装置的通信模块，以将所述控制指令传输给各所述采集模块进行控制。本专利技术实施例提供的信号一体化采集装置和方法,实现了点云数据、全景数据和无线电信号的一体化采集，上述三种数据的耦合高，优势互补，提高了整体数据的质量，且三种数据能够同时采集，边界易操作。附图说明图1A是本专利技术实施例一提供的信号一体化采集装置的结构示意图；图1B是本专利技术实施例一所提供的信号一体化采集装置的外盒形状示意图；图2是本专利技术实施例二提供的信号一体化采集方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1A是本专利技术实施例一提供的信号一体化采集装置的结构示意图。参见图1A，该信号一体化采集装置的具体结构如下：点云数据采集模块110，用于采集被测目标的点云数据；全景数据采集模块120，用于采集被测目标的全景数据；无线电信号采集模块130，用于采集被测目标的无线电信号；通信模块140，用于将采集的数据发送至控制模块进行处理，并接收所述控制模块的控制指令，以控制各所述采集模块的操作；外盒150，用于容纳所述点云数据采集模块、全景数据采集模块、无线电信号采集模块和通信模块。上述装置可以与控制模块交互来实现数据采集，控制模块用于接收通信模块传输的数据，对所述数据进行处理，并根据处理结果发出控制指令。本专利技术实施例中的信号一体化采集装置实现的是对被测目标点云数据、全景数据和室内无线电信号的一体化采集，是将分别用于采集上述三种数据的设备整合到一起，设置在外盒中，而构成的一体化采集装置。为方便作业人员操作，外盒优选使用的是柔性材料，采用便携式背包设计，且根据内部硬件设备的放置位置，适应性的设计为吉他盒型，如图1B所示。此外，为固定并更好的保护内部硬件设备，外盒内部采用硬塑料和泡沫材料，硬塑料用来形成壳体，用以容纳内部硬件设备，并对内部设备起到保护作用；泡沫材料用来填充壳体内硬件设备间的空隙，以使内部硬件设备不会因信号一体化采集装置位置或角度的变化而在壳体内晃动，实现了内部设备更好的固定。在上述方案基础上，优选的，所述点云数据采集模块110包括：雷达探测器111，设置在所述装置的顶部，用于发射电磁波对被测目标进行扫描；雷达接收机112，设置在所述装置的内部，用于接收所述电磁波的回波。点云是通过测量仪器得到的产品外观表面的点数据集合，点云数据包含了所述点集合中点的三维坐标和反射强度信息，通过软件拟合即可实现从点云数据到三维模型转换的过程。点云数据采集时，雷达探测器发射电磁波对被测目标进行扫描，电磁波遇到被测目标表面时发生反射现象，反射的电磁波点会携带被测目标的方位、距离等信息，使用雷达接收机对反射的电磁波进行接收，便可以实现对电磁波点的方位、距离等信息的识别和记录，进而得到被测目标的点云数据。为避免遮挡，雷达探测器设置在信号一体化采集装置的顶部。进一步的，所述全景数据采集模块120包括至少两个全景相机，在水平面内对称分布设置。全景数据采集要实现对被测目标360度的全面影像采集，为简化操作过程，本专利技术实施例使用全景相机，由于使用一个全景相机进行影像采集时，可能会出现全景照片拼接处存在瑕疵的情况，因此优选的，使用至少两个全景相机进行全景拍摄，同时为使多个全景相机拍摄出的照片可以拼接在一起，所述至少两个全景相机在水平面内分布设置。均匀分布设置的相机方便无死角的拍摄全景图像。进一步的，所述无线电信号采集模块130包括一台或多台手机；所述多台手机的朝向和倾斜角相同，分布设置在竖直平面内；所述多台手机的无线电信号采集能力不同，用于同时采集无线电信号。地面物体的定位常使用全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)，GPS在室外工作非常好，但是在室内环境下，由于受到多种环境因素的影响，GPS无法覆盖到这些室内的环境，使GPS不再适用于室内环境。本专利技术实施例使用无线电信号采集的方式实现室内定位，具体定位过程如下：无线电信号采集设备，优选为手机，在开启无线保真(WirelessFidelity，WIFI)的情况下，扫描并收集周围的无线访问节点(AccessPoint，AP)信号，每一个AP都有一个全球唯一的物理(MediaAccessControl，MAC)地址，所以可以通过AP信号进一步获取到AP发出来的MAC地址，并将所述MAC地址和手机接收到的无线电信号发送到服务器，服务器检索出每一个AP的地理位置,并结合无线电信号的强弱程度，计算出手机的地理位置并返回到手机。优选的，本专利技术实施例使用一台或多台手机接收无线电信号，采用多台手机时，多台手机优选是朝向和倾斜角相同，设置在竖直平面内，例如可设置在背包的背部，这样获取的信号关联度最强。各手机的无线电信号采集能力不同，用于分别采集无线电信号，以便确定无线电信号的频率和强度，并识别确定无线电信号的分布图。例如，采用不同型号的手机，各手机对信号的接收能力、解析能力均不同，因此，在相同的无线电信号环境中，可以识别出不同的信号分布状态。这样便于以各信号分布状态相互校正，得到准确的关于无线电信号分布频率和强度的示意图。陀螺仪160，用于确定所述装置的运动状态，并通过所述通信模块将所述运动状态提供至所述控制模块，或用于根据所述运动状态纠正所述点云数据和全景数据。陀螺仪是一种敏感元件，可作为信号传感器。根据需要，陀螺仪器能提供准确的方位、水平、位置、速度和加速度等信号，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号一体化采集装置，其特征在于，包括：点云数据采集模块，用于采集被测目标的点云数据；全景数据采集模块，用于采集被测目标的全景数据；无线电信号采集模块，用于采集被测目标的无线电信号；通信模块，用于将采集的数据发送至控制模块进行处理，并接收所述控制模块的控制指令，以控制各所述采集模块的操作；外盒，用于容纳所述点云数据采集模块、全景数据采集模块、无线电信号采集模块、和通信模块。

【技术特征摘要】
1.一种信号一体化采集装置，其特征在于，包括：点云数据采集模块，用于采集被测目标的点云数据；全景数据采集模块，用于采集被测目标的全景数据；无线电信号采集模块，用于采集被测目标的无线电信号；通信模块，用于将采集的数据发送至控制模块进行处理，并接收所述控制模块的控制指令，以控制各所述采集模块的操作；外盒，用于容纳所述点云数据采集模块、全景数据采集模块、无线电信号采集模块、和通信模块。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述点云数据采集模块包括雷达探测器和雷达接收机；所述雷达探测器设置在所述装置的顶部，用于发射电磁波对被测目标进行扫描；所述雷达接收机设置在所述装置的内部，用于接收所述电磁波的回波。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述全景数据采集模块包括至少两个全景相机，在水平面内对称分布设置。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述无线电信号采集模块包括一台或多台手机；所述多台手机的朝向和倾斜角相同，分布设置在竖直平面内；所述多台手机的无线电信号采集能力不同，用于同时采集无线电信号。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括陀螺仪，用于确定所述装置的运动状态，并通过所述通信模块将所述运动状态提供至所述控制模块，或用于根据所述运动状态纠正所述点云数据和全景数据。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏飞，种道晨，
申请(专利权)人：百度在线网络技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11