复合型三维扫描仪及其三维扫描仪系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种复合型三维扫描仪及其标志点与目标分离的复合型三维扫描仪系统，一种复合型三维扫描仪，包括扫描仪骨架，在所述扫描仪骨架的两端各设置有一个扫描相机；两个所述扫描相机组成双目相机；在所述扫描仪骨架上设置有激光发射器，所述激光发射器设置在两个所述扫描相机之间；在所述扫描仪骨架的一端固定连接有大场景相机。在复合型三维扫描仪的一侧和/或四周设置有稳定参考体，在所述稳定参考体上粘贴有若干个反光标志点。本实用新型专利技术将扫描相机和大场景相机复合在一起，既支持独立大场景模式和独立扫描模式，还可以实现大场景和扫描联合模式，将目标定位功能和扫描功能完美对接，实现了独立大场景模式输出的定位标志点。位标志点。位标志点。

【技术实现步骤摘要】
复合型三维扫描仪及其三维扫描仪系统


[0001]本技术属于三维扫描仪
，尤其涉及一种复合型三维扫描仪及其三维扫描仪系统。

技术介绍

[0002]自从我国于2015年发布“中国制造2025”后，大力发展高端智能制造，各种高端智能制造技术不断涌现，传统的工业测量和检测技术难以满足智能制造的需求，所以应运而生了三维激光扫描仪。手持三维激光扫描仪已经能够方便的解决大部分场景中的快速三维扫描任务，实时获取物体表面精确的三维模型。
[0003]传统的三维扫描仪为了实时跟踪定位的目的，需要配置至少扫描相机和大场景相机两个不同类型的三维扫描仪，同时需要在扫描目标物体表面上贴标志点，这样做的缺点是贴点的地方会有孔洞，为了弥补这些因为被标志点覆盖而无法扫描到真实表面的孔洞，传统扫描仪的做法是在后处理阶段加入标志点补洞功能，这样就降低了贴点表面的准确性。

技术实现思路

[0004]本技术解决的技术问题是提供一种复合型三维扫描仪，将扫描相机和大场景相机复合在一起，可实现大场景和扫描联合模式，将目标定位功能和扫描功能完美对接，实现了独立大场景模式输出的定位标志点，通过一个三维扫描仪就能用于目标定位。
[0005]为解决上述技术问题，本技术所提供的技术方案为：
[0006]一种复合型三维扫描仪，包括扫描仪骨架，在所述扫描仪骨架的两端各设置有一个扫描相机；两个所述扫描相机组成双目相机；在所述扫描仪骨架上设置有激光发射器，所述激光发射器设置在两个所述扫描相机之间；在所述扫描仪骨架的一端固定连接有大场景相机。
[0007]作为本实施例的优选，所述扫描相机包括第一灯座，在所述第一灯座内设置有第一层补光灯和第二层补光灯，所述第一层补光灯设置于所述第二层补光灯内侧。
[0008]作为本实施例的优选，所述第一层补光灯包括若干个第一LED灯珠，所述第二层补光灯包括若干个第二LED灯珠，所述第一LED灯珠与第二LED灯珠皆均匀环绕安装在所述第一灯座上。
[0009]作为本实施例的优选，所述大场景相机包括第二灯座，在所述第二灯座内设置有第三补光灯，所述第三补光灯由若干个均匀环绕的第三LED灯珠组成。
[0010]本技术还提供一种标志点与目标分离的复合型三维扫描仪系统，还包括上述的复合型三维扫描仪，在所述复合型三维扫描仪的一侧和/或四周设置有稳定参考体，在所述稳定参考体上粘贴有若干个反光标志点。
[0011]作为本实施例的优选，所述稳定参考体为室内墙壁或钢结构手脚架或室内支撑柱。
[0012]作为本实施例的优选，所述反光标志点至少为三个，所述反光标志点的粘贴范围大于大场景相机的视野范围。
[0013]与相关技术相比较，本技术提供的复合型三维扫描仪及其标志点与目标分离的复合型三维扫描仪系统具有如下有益效果：
[0014]1、本技术所述的复合型三维扫描仪，将扫描相机和大场景相机复合在一起，既支持独立大场景模式和独立扫描模式，还可以实现大场景和扫描联合模式，将目标定位功能和扫描功能完美对接，实现了独立大场景模式输出的定位标志点，通过一个三维扫描仪就能用于目标定位。
[0015]2、本技术所述的标志点与目标分离的复合型三维扫描仪系统，将标志点与扫描目标进行分离提高了扫描目标物体的表面完整性，省去了标志点补洞的步骤，提高了后处理速度和物体表面的准确度，给扫描带来了极大的便利，不损伤扫描目标物体表面，可适用于更多扫描场景。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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的附图。
[0017]图1为本技术复合型三维扫描仪的结构示意图；
[0018]图2为图1中A部的放大结构示意图；
[0019]图3为图1中B部的放大结构示意图；
[0020]图4为本技术标志点与目标分离的复合型三维扫描仪系统的结构示意图。
[0021]图中标号：1、扫描仪骨架；2、扫描相机；3、激光发射器；4、大场景相机；5、第一灯座；6、第一层补光灯；7、第二层补光灯；8、第一LED灯珠； 9、第二LED灯珠；10、第二灯座；11、第三补光灯；12、第三LED灯珠；13、稳定参考体；14、反光标志点。
具体实施方式
[0022]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一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
[0023]参阅图1至3所示，本技术实施例提供一种复合型三维扫描仪，具体包括用于手持的扫描仪骨架1，在扫描仪骨架1的两端各设置有一个扫描相机2，两个扫描相机2均向内倾斜设置，两个扫描相机2组成双目相机，双目相机用于在扫描时实时获取目标表面点云。在扫描仪骨架1上设置有激光发射器3，激光发射器3设置在两个扫描相机3之间，在独立扫描模式时通过激光发射器 3和双目相机配合实现获取目标表面点云。在扫描仪骨架1的一端上固定连接有大场景相机4(具体的大场景相机4固定连接在扫描仪骨架1的上端部)，通过扫描仪骨架1实现双目相机和大场景相机4的刚性连接，大场景相机4用于跟踪场景中的定位标志点，进而辅助扫描仪定位。在本实施例中，当复合型三维扫描仪处于独立大场景
工作模式时，大场景相机4打开，双目相机(两个扫描相机2)关闭，大场景相机4通过拍照捕获大场景中的发光标志点14，并根据反光标志点14拍摄图像增量式计算三维标志点坐标；当复合型三维扫描仪处于独立扫描工作模式时，双目相机打开，大场景相机4关闭，双目相机实时同步拍摄目标图像，并通过图像处理算法和激光线匹配算法，实时生成目标表面三维点云；当复合型三维扫描仪处于大场景和扫描联合模式时，大场景相机 4和双目相机(两个扫描相机2)都打开，首先大场景相机4捕获场景中的发光标志点14，然后反光标志点14作为定位标志点，基于大场景相机4和双目相机的位置关系(大场景相机4和双目相机的位置可以调整)，能够将扫描得到的目标点云实时定位和拼接。在本实施例中，将扫描相机2和大场景相机4复合在一起，既支持独立大场景模式和独立扫描模式，还可以实现大场景和扫描联合模式，将目标定位功能和扫描功能完美对接，实现了独立大场景模式输出的定位标志点，通过一个三维扫描仪就能用于目标定位。
[0024]参阅图1至3所示，扫描相机2包括第一灯座5，在第一灯座5内设置有第一层补光灯6和第二层补光灯7，第一层补光灯6设置于在第二层补光灯7 内侧。其中，第一层补光灯6包括若干个第一LED灯珠8，第二层补光灯7包括若干个第二LED灯珠9，第一LED灯珠8与第二LED灯珠9皆均匀环绕安装在第一灯座5上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合型三维扫描仪，包括扫描仪骨架(1)，其特征在于：在所述扫描仪骨架(1)的两端各设置有一个扫描相机(2)；两个所述扫描相机(2)组成双目相机；在所述扫描仪骨架(1)上设置有激光发射器(3)，所述激光发射器(3)设置在两个所述扫描相机(2)之间；在所述扫描仪骨架(1)的一端固定连接有大场景相机(4)。2.根据权利要求1所述的复合型三维扫描仪，其特征在于：所述扫描相机(2)包括第一灯座(5)，在所述第一灯座(5)内设置有第一层补光灯(6)和第二层补光灯(7)，所述第一层补光灯(6)设置于所述第二层补光灯(7)内侧。3.根据权利要求2所述的复合型三维扫描仪，其特征在于：所述第一层补光灯(6)包括若干个第一LED灯珠(8)，所述第二层补光灯(7)包括若干个第二LED灯珠(9)，所述第一LED灯珠(8)与第二LED灯珠(9)皆均匀环绕安装在所述第一灯座(5)上...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑顺义，王晓南，杨迎春，
申请(专利权)人：武汉中观自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：