一种跟踪式激光三维扫描仪制造技术

本发明专利技术涉及三维扫描仪技术领域，且公开了一种跟踪式激光三维扫描仪，包括安装板，所述安装板的底面活动安装有脚杆，所述脚杆的数量为三个，三个所述脚杆的内侧面均固定连接有连接杆，所述连接杆的顶面开设有内槽，所述内槽的内部活动套接有支撑杆，所述支撑杆的底面固定安装有脚轮。该跟踪式激光三维扫描仪，通过在脚杆的内侧面固定安装连接杆，并在连接杆的顶面开设内槽，利用内槽中的短轴套接支撑杆，使得支撑杆具有旋转的效果，在支撑杆的底面安装脚轮，当需要移动时，旋转并锁紧支撑杆，使得支撑杆底面上的脚轮着地，实现装置的移动，提高装置移动的便捷性，避免人工抱起装置进行搬移，减小劳动支出，使用便捷。

【技术实现步骤摘要】
一种跟踪式激光三维扫描仪
本专利技术涉及三维扫描仪
，具体为一种跟踪式激光三维扫描仪。
技术介绍
三维激光扫描系统主要由三维激光扫描仪、计算机、电源供应系统、支架以及系统配套软件构成。三维激光扫描仪作为三维激光扫描系统的主要组成部分，是由激光射器、接收器、时间计数器、马达控制可旋转的滤光镜、控制电路板、微电脑、CCD机以及软件等组成，是测绘领域继GPS技术之后的一次技术革命。它突破了传统的单点测量方法，具有高效率、高精度的独特优势。三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据，因此可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型，三维激光扫描技术是近年来出现的新技术，在国内越来越引起研究领域的关注。它是利用激光测距的原理，通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息，可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。由于三维激光扫描系统可以密集地大量获取目标对象的数据点，因此相对于传统的单点测量，三维激光扫描技术也被称为从单点测量进化到面测量的革命性技术突破。该技术在文物古迹保护、建筑、规划、土木工程、工厂改造、室内设计、建筑监测、交通事故处理、法律证据收集、灾害评估、船舶设计、数字城市、军事分析等领域也有了很多的尝试、应用和探索。三维激光扫描系统包含数据采集的硬件部分和数据处理的软件部分。按照载体的不同，三维激光扫描系统又可分为机载、车载、地面和手持型几类。现有的跟踪式激光三维扫描仪，在使用过程中，由于安装板的底部连接三根可旋转的脚杆，并通过脚杆实现三维扫描仪的支撑，保证三维扫描仪的水平稳定，实现跟踪式激光扫描，然而脚杆及其安装在安装板上的扫描仪具有一定的重量，当需要将扫描仪转移至其他位置进行工作时，需要将装置整体抱起进行搬运，搬运过程中效果劳动量大，搬运难度大，容易发生摔落，且搬运过程效率低下，使用效果差。此外，现有的跟踪式激光三维扫描仪，在使用过程中，由于稳定水平放置的三维扫描仪在跟踪扫描时，部分物体的运动越过测绘视野，需要进行调整时，通常为旋转脚杆带动装置整体旋转调整，旋转过程带来震动，破坏三维扫描仪的平衡，使用效果不佳。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种跟踪式激光三维扫描仪，具备便于搬运转移以及方便调整扫描视野的优点，解决了上述
技术介绍
中提到的问题。本专利技术提供如下技术方案：一种跟踪式激光三维扫描仪，包括安装板，所述安装板的底面活动安装有脚杆，所述脚杆的数量为三个，三个所述脚杆的内侧面均固定连接有连接杆，所述连接杆的顶面开设有内槽，所述内槽的内部活动套接有支撑杆，所述支撑杆的底面固定安装有脚轮，所述安装板的顶面固定连接有固定套，所述固定套的顶面活动套接有活动套，所述活动套的顶面固定连接有连接板，所述连接板的顶面活动卡接有卡板，所述卡板的顶面固定连接有扫描仪本体。优选的，所述内槽的内表面固定连接短轴，所述短轴的外表面与支撑杆活动套接。优选的，所述连接杆的正面开设有一号螺纹孔，所述一号螺纹孔的内表面螺纹套接有一号螺栓。优选的，所述活动套的外表面固定套接有卡环，所述固定套的内表面开设有环槽，所述环槽的内表面与卡环活动卡接。优选的，所述连接板的顶面开设有卡槽，所述卡槽的长和宽均大于卡板的长和宽，所述卡槽的内表面与卡板活动卡接。优选的，所述连接板的正面开设有二号螺纹孔，所述二号螺纹孔的内表面螺纹套接有二号螺栓。优选的，所述活动套的外表面固定套接有一号齿轮，所述一号齿轮位于卡环的上方，所述安装板的顶面固定连接有固定轴，所述固定轴的外表面固定套接有轴承，所述轴承的外表面固定套接有二号齿轮，所述一号齿轮与二号齿轮啮合连接。优选的，还包括：扫描仪本体上设有扫描装置；所述扫描装置由：第一控制器以及与所述第一控制器连接的三维激光扫描仪、点云预处理模块、点云配准模块、计算模块、第一判断模块、点云拼接模块、3D建模模块、触控显示屏组成；所述第一控制器，用于控制所述三维激光扫描仪对被检测物体进行扫描，获得若干对三维激光点云数据和标靶点云数据；所述第一控制器，还用于控制所述点云预处理模块对所述若干对三维激光点云数据和标靶点云数据进行预处理，并剔除所述若干对三维激光点云数据和标靶点云数据中的不稳定数据和错误数据，同时滤除对应的噪声数据；所述第一控制器，还用于控制所述点云配准模块将预处理后的若干对三维激光点云数据和标靶点云数据在所述标准三维坐标轴内配准；所述第一控制器，还用于控制所述计算模块根据公式(1)计算预处理后的若干对三维激光点云数据和标靶点云数据在所述标准三维坐标轴的配准率，并将计算结果传送到所述触碰显示屏进行显示：其中，δ表示配准率，(Sx,Sy,Sz)表示所述被检测物体对应的预处理后的三维激光点云数据基于所述标准三维坐标轴的位置坐标，表示所述被检测物体对应的预处理后的标靶点云数据基于所述标准三维坐标轴的位置坐标，n表示预处理后剩余的三维激光点云数据和标靶点云数据的总对数，i表示总对数中的第i对预处理后的三维激光点云数据和标靶点云数据，k表示配准时未与标靶点云数据成对的三维激光点云数据的数量；所述第一控制器，还用于控制所述第一判断模块判断所述配准率是否低于预设配准率，若是，控制所述触碰显示屏产生提醒，提醒使用者利用人工配准法进行配准；所述第一控制器，还用于控制所述点云拼接模块将经过预处理且已配准的剩余对的三维激光点云数据和标靶点云数据进行拼接；所述第一控制器，还用于控制所述3D建模模块基于拼接后的数据进行3D建模，并将3D建模结果传送到所述触控显示屏进行显示；所述触控显示屏，还用于供使用者在使用时在对应的3D建模上进行标记。优选的，还包括：工作环境检测装置；所述工作环境检测装置由第二控制器以及与第二控制器连接的温度传感器、第二判断模块、噪声分析模块、报警器组成；所述第二控制器，用于控制所述温度传感器检测所述跟踪式激光三维扫描仪工作环境的第一温度以及所述跟踪式激光三维扫描仪在工作过程中产生的第二温度，并将检测结果传送到所述第二判断模块；所述第二控制器，还用于控制所述第二判断模块，基于所述温度传感器、的检测结果判断所述跟踪式激光三维扫描仪工作环境的第一温度是否大于或等于第一预设温度值，若是，控制所述报警器产生报警提示，若所述跟踪式三维扫描仪工作环境的第一温度以及在工作过程中产生的第二温度大于或等于第二预设温度值，控制所述跟踪式激光三维扫描仪在预设时间段内停止工作；所述第二控制器，还用于控制所述噪声分析模块，检测所述跟踪式激光三维扫描仪接收的反射波携带的背景噪声；所述噪声分析模块，还用于根据公式(2)计算所述背景噪声的强度；其中，Q表示所述背景噪声的强度，E表示所述背景噪声的光强度，λ表示所述接收端光学带通滤波器带宽，Si表示所述被检测物体的投影面积，δ1表示激光在大气中传播时的损耗因子，d表示所述接收端的孔径，Δt表示所述跟踪式激光三维扫描仪接收的反射波的反射时长，r表示所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种跟踪式激光三维扫描仪，包括安装板(1)，其特征在于：所述安装板(1)的底面活动安装有脚杆(2)，所述脚杆(2)的数量为三个，三个所述脚杆(2)的内侧面均固定连接有连接杆(3)，所述连接杆(3)的顶面开设有内槽(10)，所述内槽(10)的内部活动套接有支撑杆(4)，所述支撑杆(4)的底面固定安装有脚轮(5)，所述安装板(1)的顶面固定连接有固定套(6)，所述固定套(6)的顶面活动套接有活动套(7)，所述活动套(7)的顶面固定连接有连接板(8)，所述连接板(8)的顶面活动卡接有卡板(14)，所述卡板(14)的顶面固定连接有扫描仪本体(9)。/n

【技术特征摘要】
1.一种跟踪式激光三维扫描仪，包括安装板(1)，其特征在于：所述安装板(1)的底面活动安装有脚杆(2)，所述脚杆(2)的数量为三个，三个所述脚杆(2)的内侧面均固定连接有连接杆(3)，所述连接杆(3)的顶面开设有内槽(10)，所述内槽(10)的内部活动套接有支撑杆(4)，所述支撑杆(4)的底面固定安装有脚轮(5)，所述安装板(1)的顶面固定连接有固定套(6)，所述固定套(6)的顶面活动套接有活动套(7)，所述活动套(7)的顶面固定连接有连接板(8)，所述连接板(8)的顶面活动卡接有卡板(14)，所述卡板(14)的顶面固定连接有扫描仪本体(9)。


2.根据权利要求1所述的一种跟踪式激光三维扫描仪，其特征在于：所述内槽(10)的内表面固定连接短轴(11)，所述短轴(11)的外表面与支撑杆(4)活动套接。


3.根据权利要求1所述的一种跟踪式激光三维扫描仪，其特征在于：所述连接杆(3)的正面开设有一号螺纹孔(12)，所述一号螺纹孔(12)的内表面螺纹套接有一号螺栓(13)。


4.根据权利要求1所述的一种跟踪式激光三维扫描仪，其特征在于：所述活动套(7)的外表面固定套接有卡环(22)，所述固定套(6)的内表面开设有环槽(23)，所述环槽(23)的内表面与卡环(22)活动卡接。


5.根据权利要求1所述的一种跟踪式激光三维扫描仪，其特征在于：所述连接板(8)的顶面开设有卡槽(15)，所述卡槽(15)的长和宽均大于卡板(14)的长和宽，所述卡槽(15)的内表面与卡板(14)活动卡接。


6.根据权利要求5所述的一种跟踪式激光三维扫描仪，其特征在于：所述连接板(8)的正面开设有二号螺纹孔(16)，所述二号螺纹孔(16)的内表面螺纹套接有二号螺栓(17)。


7.根据权利要求4所述的一种跟踪式激光三维扫描仪，其特征在于：所述活动套(7)的外表面固定套接有一号齿轮(18)，所述一号齿轮(18)位于卡环(22)的上方，所述安装板(1)的顶面固定连接有固定轴(19)，所述固定轴(19)的外表面固定套接有轴承(20)，所述轴承(20)的外表面固定套接有二号齿轮(21)，所述一号齿轮(18)与二号齿轮(21)啮合连接。


8.根据权利要求1所述的一种跟踪式激光三维扫描仪，其特征在于：还包括：扫描仪本体(9)上设有扫描装置；
所述扫描装置由：第一控制器以及与所述第一控制器连接的三维激光扫描仪、点云预处理模块、点云配准模块、计算模块、第一判断模块、点云拼接模块、3D建模模块、触控显示屏组成；
所述第一控制器，用于控制所述三维激光扫描仪对被检测物体进行扫描，获得若干对三维激光点云数据和标靶点云数据；
所述第一控制器，还用于控制所述点云预处理模块对所述若干对三维激光点云数据和标靶点云数据进行预处理，并剔除所述若干对三维激光点云数据和标靶点云数据中的不稳定数据和错误数据，同时滤除对应的噪声数据；
其中，所述三维激光点云数据与被检测物体基于标准三维坐标轴的位移偏移量有关，所述标靶点云数据与被检测物体基于标准三维坐标轴的旋转角有关，且所述偏移量与所述旋转角一一对应；

【专利技术属性】
技术研发人员：詹嘉楠，
申请(专利权)人：广州天域科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44