一种激光扫描仪及激光雷达系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种激光扫描仪及激光雷达系统，包括，第一壳体，所述第一壳体上设有窗口；安装在所述第一壳体上的扫描镜；安装在所述窗口上的窗口镜；与所述第一壳体连接的中空电机；与所述中空电机连接的第二壳体；安装在所述第二壳体内的激光发射装置；所述激光发射装置产生的出射光通过所述中空电机的第一通孔，经过所述扫描镜的反射后，最终通过所述窗口镜照射到目标物上。实现了对周围环境的全方位扫描；无需单独设置激光传输通道，使得激光扫描仪更加便携；无需额外布线，避免了布线问题影响扫描范围。

A Laser Scanner and Laser Radar System

【技术实现步骤摘要】
一种激光扫描仪及激光雷达系统
本技术涉及激光雷达
，具体而言，涉及一种激光扫描仪及激光雷达系统。
技术介绍
二维(2D)激光扫描仪是一种利用激光进行非接触测量，在短时间内提取扫描断面距离信息的设备。目前，以2D激光扫描仪作为底层技术的应用领域不断发展，人们对2D激光扫描仪的扫描效率要求越来越高，但是，现有的2D激光扫描仪因为布线问题存在视觉盲区，使得其使用很不方便且扫描范围会受到影响。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的不足，本技术提供一种激光扫描仪及激光雷达系统，以解决上述问题。为了实现上述目的，本技术实施例所提供的技术方案如下所示：第一方面，本技术实施例提供一种激光扫描仪，包括：第一壳体，所述第一壳体上设有窗口；安装在所述第一壳体上的扫描镜；安装在所述窗口上的窗口镜；与所述第一壳体连接的中空电机；与所述中空电机连接的第二壳体；安装在所述第二壳体内的激光发射装置；所述激光发射装置产生的出射光通过所述中空电机的第一通孔，经过所述扫描镜的反射后，最终通过所述窗口镜照射到目标物上。可选地，所述激光发射装置包括激光发射单元，所述激光发射单元用于产生激光；与所述激光发射单元连接的准直器，所述准直器用于将所述激光转变成平行光。可选地，所述激光扫描仪还包括：安装在所述第二壳体内的接收装置，用于接收所述目标物受所述出射光照射后产生的漫反射光。可选地，所述接收装置包括：设置在所述激光发射装置和所述中空电机之间的中空反射镜，所述中空反射镜的第二通孔与所述中空电机的第一通孔相对应，所述激光发射装置产生的出射光先通过所述第二通孔之后再通过所述第一通孔。可选地，所述中空反射镜的镜面与所述第二壳体的底面形成第一夹角。可选地，所述接收装置还包括：安装在所述第二壳体内的接收器，用于接收经所述中空反射镜反射后的所述漫反射光并进行聚焦处理；安装在所述第二壳体内的模拟放大单元，用于将所述接收器接收到的所述漫反射光转换成电信号。可选地，所述激光扫描仪还包括：设置在所述第二壳体内的第一数据处理单元，用于根据所述电信号进行数据处理，得到所述激光发射装置发出所述出射光与所述接收器接收到所述漫反射光的时差，根据所述时差得到所述目标物与所述激光扫描仪之间的距离与强度信息。可选地，所述激光扫描仪还包括：与所述中空电机连接的角度传感器，用于检测所述中空电机旋转的角度。可选地，所述激光扫描仪还包括：设置在所述第二壳体内的第二数据处理单元，用于在所述扫描镜进行圆周扫描后，根据所述角度传感器反馈的角度信息，得到扫描范围内的扫描数据点云。第二方面，本技术实施例提供一种激光雷达系统，包括上述的激光扫描仪以及与激光扫描仪连接的外部设备。激光发射装置产生的出射光先通过中空反射镜的第二通孔，再通过中空电机的第一通孔，然后经扫描镜反射穿过窗口镜照射到目标物上，目标物产生漫反射，一部分漫反射光经窗口镜照射到扫描镜上，扫描镜将接收到的漫反射光反射到中空反射镜的镜面上，漫反射光再经过反射到达接收器上，接收器将漫反射光聚焦到模拟放大单元得到扫描信息，扫描信息经过第一数据处理单元和第二数据处理单元的处理得到扫描范围内的点云数据，最后再将点云数据发送给与激光扫描仪连接的外部设备。本技术实施例提供的激光扫描仪及激光雷达系统，将激光扫描仪的第一壳体直接与中空电机连接，中空电机转动就可以带动第一壳体以及设置在第一壳体上的扫描镜和窗口镜进行转动，实现对周围环境全方位的扫描。与现有的激光扫描仪相比，在本技术所提供的激光扫描仪及激光雷达系统中，第一壳体与中空电机不需要进行设置线路，避免了中空电机带动第一壳体转动时，因为布线问题遮挡窗口镜对扫描范围造成影响。激光发射装置的出射光或者目标物漫反射产生的漫反射光直接通过中空电机的第一通孔就可以实现传输，无需将电机与激光传输通道分开设置，使得激光扫描仪更加便携，使用更加方便。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本技术实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1a为现有的激光雷达结构示意图I；图1b为现有的激光雷达结构示意图II；图2为本技术实施例提供的激光扫描仪外部结构示意图；图3为本技术实施例提供的激光扫描仪内部结构示意图；图4为本技术实施例提供的数据处理装置结构示意图；图5为本技术实施例提供的激光雷达系统结构示意图。图标：10-激光雷达系统；100-第一激光雷达；110-第一电机；120-第一窗口镜；130-电机控制电缆；140-第一主机；150-第一扫描镜；200-第二激光雷达；210-第二扫描镜；220-第一滚轮；230-第二滚轮；240-传送带；250-第二窗口镜；260-第二主机；261-第二电机；300-激光扫描仪；400-第一壳体；410-窗口；420-壳身；430-壳盖；440-第三窗口镜；450-第三扫描镜；500-中空电机壳体；510-中空电机；600-第二壳体；610-激光发射装置；611-激光发射单元；612-准直器；620-接收装置；621-中空反射镜；622-接收器；623-模拟放大单元；630-数据处理单元；631-第一数据处理单元；6311-第一存储器；6312-第一存储控制器；6313-第一处理器；632-第二数据处理单元；6321-第二存储器；6322-第二存储控制器；6323-第二处理器；640-角度传感器；650-通信接口；700-数据处理装置；710-种子光探测电路；720-回光探测电路；730-激光驱动电路；740-电机控制电路；800-外部电子设备。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光扫描仪，其特征在于，包括：第一壳体，所述第一壳体上设有窗口；安装在所述第一壳体上的扫描镜；安装在所述窗口上的窗口镜；与所述第一壳体连接的中空电机；与所述中空电机连接的第二壳体；安装在所述第二壳体内的激光发射装置；所述激光发射装置产生的出射光通过所述中空电机的第一通孔，经过所述扫描镜的反射后，最终通过所述窗口镜照射到目标物上。

【技术特征摘要】
1.一种激光扫描仪，其特征在于，包括：第一壳体，所述第一壳体上设有窗口；安装在所述第一壳体上的扫描镜；安装在所述窗口上的窗口镜；与所述第一壳体连接的中空电机；与所述中空电机连接的第二壳体；安装在所述第二壳体内的激光发射装置；所述激光发射装置产生的出射光通过所述中空电机的第一通孔，经过所述扫描镜的反射后，最终通过所述窗口镜照射到目标物上。2.根据权利要求1所述的激光扫描仪，其特征在于，所述激光发射装置包括：激光发射单元，所述激光发射单元用于产生激光；与所述激光发射单元连接的准直器，所述准直器用于将所述激光转变成平行光。3.根据权利要求1所述的激光扫描仪，其特征在于，所述激光扫描仪还包括：安装在所述第二壳体内的接收装置，用于接收所述目标物受所述出射光照射后产生的漫反射光。4.根据权利要求3所述的激光扫描仪，其特征在于，所述接收装置包括：设置在所述激光发射装置和所述中空电机之间的中空反射镜，所述中空反射镜的第二通孔与所述中空电机的第一通孔相对应，所述激光发射装置产生的出射光先通过所述第二通孔之后再通过所述第一通孔。5.根据权利要求4所述的激光扫描仪，其特征在于，所述中空反射镜的镜面与所述第二壳体的底面...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨正，翁国康，肖亮，卢金刚，符运强，王晖，刘漫漫，刘秀，汪开理，
申请(专利权)人：武汉海达数云技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42