一种基于激光探测的3D实时成像系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于激光探测的3D实时成像系统，包括激光发射器、激光发射扫描单元、激光控制单元、激光接收望远镜、CCD摄像机、中央处理器、模数转化器、定时器、ARINC接口板、捷联式惯性导航系统、外置电源，所述激光控制单元通过激光发射器与激光发射扫描单元连接，所述接收望远镜通过CCD摄像机与模数转化器连接，所述中央处理器连接激光控制单元、模数转化器、定时器、ARINC接口板、外置电源，所述捷联式惯性导航系统通过ARINC接口板与中央处理器连接。本发明专利技术具有正向远距离、高分辨率、轻量化、低功耗和高实时性的优点，并且本发明专利技术抗干扰能力强，不易受大气环境和太阳光线的影响。

A real-time 3D imaging system based on laser detection

The invention discloses a 3D real-time imaging system based on laser detection, which comprises a laser transmitter, a laser emission scanning unit, a laser control unit, a laser receiving telescope, a CCD camera, a central processing unit, an analog-digital converter, a timer, an ARINC interface board, a strapdown inertial navigation system, an external power supply, and the excitation device. The optical control unit is connected with the laser emission scanning unit through the laser transmitter, the receiving telescope is connected with the digital converter through the CCD camera, and the central processing unit is connected with the laser control unit, the analog-digital converter, the timer, the ARINC interface board and the external power supply. The strapdown inertial navigation system passes through the ARINC interface. The board is connected to the central processing unit. The invention has the advantages of forward long distance, high resolution, lightweight, low power consumption and high real-time performance, and has strong anti-interference ability, and is not easily affected by atmospheric environment and solar light.

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光探测的3D实时成像系统
本专利技术属于激光雷达成像领域，尤其涉及一种基于激光探测的3D实时成像系统。
技术介绍
激光探测的3D实时成像系统是一种在高敏感光探测器的基础上发展起来的新技术，这样的探测系统能够测量出极小量的反射激光，并对所扫描到的物体实时进行3D建模。机载激光雷达是将激光用于回波测距和定向，并通过位置、径向速度、物体反射特性等信息来识别目标，它体现了特殊的发射、扫描、接收和信号处理技术。机载激光雷达技术起源于传统的工程测量中的激光测距技术，是传统雷达技术与现代激光技术结合的产物，是遥感测量领域的一门新兴技术。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于激光探测的3D实时成像系统，具体的，包括激光发射器、激光发射扫描单元、激光控制单元、激光接收望远镜、CCD摄像机、中央处理器、模数转化器、定时器、ARINC接口板、捷联式惯性导航系统、外置电源，所述激光控制单元通过激光发射器与激光发射扫描单元连接，所述接收望远镜通过CCD摄像机与模数转化器连接，所述中央处理器连接激光控制单元、模数转化器、定时器、ARINC接口板、外置电源，所述捷联式惯性导航系统通过ARINC接口板与中央处理器连接；所述激光控制单元用于控制激光发射器发射激光；所述激光发射扫描单元用于压缩激光光束的发散角。进一步的，还包括GPS接收机，所述GPS接收机连接中央处理器和定时器。进一步的，还包括计算机，所述计算机与中央处理器采用RS-232C串行通信接口连接。进一步的，所述计算机包括控制单元、图像处理单元、图像显示单元、图像存储单元，所述图像处理单元、图像显示单元、图像存储单元均与控制单元连接。进一步的，所述定时器型号为BC620AT。进一步的，还包括高稳定性振荡器，所述高稳定性振荡器与模数转化器连接。进一步的，所述CCD摄像机型号为YX480M。进一步的，所述所述激光发射器为二极管泵浦固体激光器。本专利技术的有益效果在于：本系统具有正向远距离、高分辨率、轻量化、低功耗和高实时性的优点，并且本系统抗干扰能力强，不易受大气环境和太阳光线的影响。附图说明图1是一种基于激光探测的3D实时成像系统。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。本专利技术提出一种基于激光探测的3D实时成像系统，具体的，包括激光发射器、激光发射扫描单元、激光控制单元、激光接收望远镜、CCD摄像机、中央处理器、模数转化器、定时器、ARINC接口板、捷联式惯性导航系统、外置电源，所述激光控制单元通过激光发射器与激光发射扫描单元连接，所述接收望远镜通过CCD摄像机与模数转化器连接，所述中央处理器连接激光控制单元、模数转化器、定时器、ARINC接口板、外置电源，所述捷联式惯性导航系统通过ARINC接口板与中央处理器连接；所述激光控制单元用于控制激光发射器发射激光；所述激光发射扫描单元用于压缩激光光束的发散角。进一步的，还包括GPS接收机，所述GPS接收机连接中央处理器和定时器。进一步的，还包括计算机，所述计算机与中央处理器采用RS-232C串行通信接口连接。进一步的，所述计算机包括控制单元、图像处理单元、图像显示单元、图像存储单元，所述图像处理单元、图像显示单元、图像存储单元均与控制单元连接。进一步的，所述定时器型号为BC620AT。进一步的，还包括高稳定性振荡器，所述高稳定性振荡器与模数转化器连接。进一步的，所述CCD摄像机型号为YX480M。进一步的，所述所述激光发射器为二极管泵浦固体激光器。具体工作流程为：激光控制单元控制激光发射器发射激光脉冲，接着激光脉冲被发射扫描单元压缩光束发散角，然后激光脉冲射向目标位置。同时，定时器开始计时。当目标回波的激光脉冲通过激光接收望远镜照射在CCD摄像机上，此时定时器停止计时。因此，通过计算激光脉冲的飞行时间就可以得到目标与系统之间的距离，同时根据捷联式惯性导航系统和GPS接收机可以间接得到目标的3D坐标，并根据各个测点的3D坐标绘制出目标的3D图像。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于激光探测的3D实时成像系统，其特征在于，包括激光发射器、激光发射扫描单元、激光控制单元、激光接收望远镜、CCD摄像机、中央处理器、模数转化器、定时器、ARINC接口板、捷联式惯性导航系统、外置电源，所述激光控制单元通过激光发射器与激光发射扫描单元连接，所述接收望远镜通过CCD摄像机与模数转化器连接，所述中央处理器连接激光控制单元、模数转化器、定时器、ARINC接口板、外置电源，所述捷联式惯性导航系统通过ARINC接口板与中央处理器连接；所述激光控制单元用于控制激光发射器发射激光；所述激光发射扫描单元用于压缩激光光束的发散角。

【技术特征摘要】
1.一种基于激光探测的3D实时成像系统，其特征在于，包括激光发射器、激光发射扫描单元、激光控制单元、激光接收望远镜、CCD摄像机、中央处理器、模数转化器、定时器、ARINC接口板、捷联式惯性导航系统、外置电源，所述激光控制单元通过激光发射器与激光发射扫描单元连接，所述接收望远镜通过CCD摄像机与模数转化器连接，所述中央处理器连接激光控制单元、模数转化器、定时器、ARINC接口板、外置电源，所述捷联式惯性导航系统通过ARINC接口板与中央处理器连接；所述激光控制单元用于控制激光发射器发射激光；所述激光发射扫描单元用于压缩激光光束的发散角。2.根据权利要求1所述的一种基于激光探测的3D实时成像系统，其特征在于，还包括GPS接收机，所述GPS接收机连接中央处理器和定时器。3.根据权利要求1所述的一种基于激光探测的3D实时成像系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：付宁，谢周言，
申请(专利权)人：成都蓉创智谷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51