一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统技术方案

本发明专利技术属于扫描仪技术领域，具体的说是一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统，该系统包括无人机、微型电脑、手持式激光扫描仪、标靶、稳定装置、伸缩装置和旋转装置，所述手持式激光扫描仪底部与标靶活动连接，所述微型电脑固连在无人机内部且所述伸缩装置安装在无人机底部；通过设置吸盘、气泵、一号管、二号管和推板，当吸盘与墙面相接触时，通过远程遥控器控制气泵开启，使气泵通过一号管将吸盘内的空气吸收，并通过二号管将空气运输到推板底部与二号空腔内壁所围成的空间内，使空气通过推板带动吸盘逐渐靠近墙面，且使吸盘内的空气逐渐减少，增加了吸盘在墙面上的吸附力，进一步地通过无人机带动标靶在墙面上贴附稳定的效果。稳定的效果。稳定的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统


[0001]本专利技术属于扫描仪
，具体的说是一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统。

技术介绍

[0002]随着城镇化的发展，城市原修建居民房屋加盖现象急剧增多，导致现老旧小区脏、乱、差，特此老旧小区改造工程如约而至，但是在小区改造过程中，由于加盖现象严重，小区布局较乱，且老旧小区建设时间较长，设计图纸未得到妥善保存，导致改造过程中的测量、测绘难度重重。
[0003]人工测量虽然精度可以得到有效保证，但是工程过于浩大，效率低；无人机测绘难度小，但是老旧小区建筑不规整，精度低；而三维激光扫描技术则应运而生，三维激光扫描技术采用非接触式高速激光测量方式,来获取地形或复杂物体的几何图形数据和影像数据,通过后处理软件对采集的点云数据和影像数据进行处理分析,转换成绝对坐标系中的三维空间位置坐标或者建立结构复杂,不规则场景的三维可视化模型,既省时又省力,同时点云还可输出多种不同的数据格式,做为空间数据库的数据源和满足不同应用的需要，三维激光扫描技术可以将现实场景1：1以点云形式呈现在计算机中，所以又被称之为实景复制技术。
[0004]目前三维激光扫描技术在老旧小区改造中应用较少，一方面三维激光扫描仪的使用成本较高，另一方面需要专业的技术人员操作，技术人员在面对大型工程或者复杂工成时，三维激光扫描仪往往需要安装在测站位置并进行调试，且需要更换多个测点，从而导致前期准备时间长，同时部分老旧小区加盖严重，马路拥堵且窄小，从而导致三维激光扫描仪存在较大的使用限制，造成老旧小区改造过程中的测量、测绘困难的现象出现，因此工作人员采用无人机配上手持式三维激光扫描仪和微型电脑，通过控制无人机绕老旧小区飞行，并通过外部电脑远程控制微型电脑形式，处理手持式三维激光扫描仪所扫描的图形，从而对老旧小区进行全方面测量和测绘；但是手持式三维激光扫描仪在对老旧小区进行扫描的过程中，会出现测量和测绘数据精准度不高的问题，一方面是由于无人机扇叶与墙体表面或者杂物之间距离影响手持式三维激光扫描仪与扫描物表面距离，从而导致手持式三维激光扫描仪在使用的过程中有一定的距离限制，且老旧小区外部加盖结构多、结构复杂，从而限制手持式三维激光扫描仪扫描角度，另一方面是由于墙体的粗造度和类型的差异较大，从而导致标靶贴附不稳定，使手持三维激光扫描仪不能通过扫描物上贴附的标靶，来提高测量的精准度。
[0005]鉴于此，本专利技术提出了一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统，解决了上述问题。

技术实现思路

[0006]为了弥补现有技术的不足，解决手持式三维激光扫描仪在对老旧小区进行扫描的
过程中，出现测量和测绘数据精准度差的问题，本专利技术提出了一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统，该系统包括无人机、微型电脑、手持式激光扫描仪、标靶、稳定装置、伸缩装置和旋转装置，所述手持式激光扫描仪底部与标靶活动连接，所述微型电脑固连在无人机内部，用以控制无人机内部部件运行，且所述伸缩装置安装在无人机底部，所述伸缩装置包括：
[0008]一号空腔，所述一号空腔开设在无人机内部；
[0009]红外感应器，所述红外感应器与一号空腔侧边相固连，用以感应手持式三维激光扫描仪与扫描物表面之间的距离；
[0010]驱动器，所述驱动器位于无人机中心轴远离微型电脑的一侧，且与所述一号空腔底部内壁相固连；
[0011]滚珠丝杠，所述滚珠丝杠与无人机底部转动连接，且所述滚珠丝杠端部齿轮与驱动器转轴上的齿轮相对应，所述滚珠丝杠侧边设置有侧板，所述侧板端部与无人机底部相固连。
[0012]第一滚珠螺母，所述第一滚珠螺母套接在滚珠丝杠表面，且所述第一滚珠螺母通过滚珠与滚珠丝杠表面构成滚珠丝杠副，所述第一滚珠螺母侧边固连有卡块，且所述卡块在侧板表面的槽口内滑动连接。
[0013]旋转机构，所述旋转机构安装在第一滚珠螺母底部，用以提高手持式三维扫描仪的扫描幅度范围。
[0014]优选的，所述旋转机构包括：
[0015]机体，所述机体顶部与第一滚珠螺母底部相固连；
[0016]连接杆，所述连接杆与第一滚珠螺母底部转动连接，而所述连接杆远离第一滚珠螺母的一端与手持式三维激光扫描仪相固连；
[0017]第二滚珠螺母，所述第二滚珠螺母套接在滚珠丝杠表面，且所述第二滚珠螺母靠近第一滚珠螺母一侧与第一滚珠螺母侧边转动连接，且所述第二滚珠螺母表面套接有皮带。
[0018]传动杆，所述传动杆位于第二滚珠螺母底部，所述皮带远离第二滚珠螺母的一侧套接在传动杆表面，所述机体侧边固连有侧杆，且所述侧杆远离机体的一端与传动杆端部转动连接，而所述传动杆远离皮带的一端延伸至机体内部且固连有锥齿轮，且与所述连接杆表面上的锥齿轮相配合。
[0019]优选的，所述无人机中心轴与扇叶之间的距离小于滚珠丝杠的长度。
[0020]优选的，所述第二滚珠螺母与传动杆表面固连有限位块。
[0021]优选的，所述稳定装置安装在一号空腔内，且所述稳定装置包括：
[0022]二号空腔，所述二号空腔开设在无人机中心轴处；
[0023]推板，所述推板在二号空腔内滑动连接，且所述推板底部与二号空腔内壁通过复位弹簧相连接；
[0024]吸盘，所述吸盘位于无人机中心轴外表面，且与所述推板远离二号空腔内壁的一侧转动连接；
[0025]气泵，所述气泵位于二号空腔远离微型电脑的一侧，且与所述一号空腔上部内壁相固连；
[0026]一号管，所述一号管端部与气泵表面相固连，而所述一号管远离气泵的一端贯穿推板内部，且与所述吸盘中心轴处相固连，并且一号管靠近吸盘中心轴处的端口固连有过滤网，而所述一号管位于二号空腔内部的部位设置为伸缩管；
[0027]二号管，所述二号管端部固连在气泵底部，且所述二号管远离气泵的一侧与二号空腔外侧相固连；
[0028]弧形板，所述弧形板与一号空腔侧边转动连接，且所述弧形板的材料采用弹性橡胶材质。
[0029]优选的，位于所述吸盘中心轴处的一号管端部的截面形状为倒锥形。
[0030]优选的，所述吸盘内壁固连有勾刺。
[0031]优选的，所述弧形板远离一号空腔的一端截面形状设置为圆形，且端部上表面设置有防滑纹理。
[0032]优选的，所述弧形板位于一号空腔内部且端部上表面固连有海绵层；所述弧形板与一号空腔侧边结合处设置有弹性密封圈，且所述弹性密封圈与一号空腔侧壁相固连。
[0033]优选的，所述无人机远离弧形板的一侧设置有螺旋杆，所述螺旋杆与无人机表面固连，且所述无人机靠近弧形板的一侧固连有刺针。
[0034]本专利技术的有益效果如下：
[0035]1.本专利技术所述的一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统，通过设置驱动器、滚珠丝杠、第一滚珠螺母、第二滚珠螺母本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统，该系统包括无人机(1)、微型电脑(12)、手持式三维激光扫描仪(2)、标靶(21)、稳定装置、伸缩装置和旋转装置，所述手持式三维激光扫描仪(2)底部与标靶(21)活动连接，所述微型电脑(12)固连在无人机(1)内部，用以控制无人机(1)内部部件运行，且所述伸缩装置安装在无人机(1)底部，其特征在于，所述伸缩装置包括：一号空腔(3)，所述一号空腔(3)开设在无人机(1)内部；红外感应器(31)，所述红外感应器(31)与一号空腔(3)侧边相固连，用以感应手持式三维激光扫描仪(2)与扫描物表面之间的距离；驱动器(32)，所述驱动器(32)位于无人机(1)中心轴远离微型电脑(12)的一侧，且与所述一号空腔(3)底部内壁相固连；滚珠丝杠(33)，所述滚珠丝杠(33)与无人机(1)底部转动连接，且所述滚珠丝杠(33)端部齿轮与驱动器(32)转轴上的齿轮相对应，所述滚珠丝杠(33)侧边设置有侧板(331)，所述侧板(331)端部与无人机(1)底部相固连；第一滚珠螺母(34)，所述第一滚珠螺母(34)套接在滚珠丝杠(33)表面，且所述第一滚珠螺母(34)通过滚珠与滚珠丝杠(33)表面构成滚珠丝杠副，所述第一滚珠螺母(34)侧边固连有卡块(341)，且所述卡块(341)在侧板(331)表面的槽口内滑动连接；旋转机构，所述旋转机构安装在滚珠螺母(34)底部，用以提高手持式三维扫描仪的扫描幅度范围。2.根据权利要求1所述的一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统，其特征在于：所述旋转机构包括：机体(4)，所述机体(4)顶部与第一滚珠螺母(34)底部相固连；连接杆(41)，所述连接杆(41)与第一滚珠螺母(34)底部转动连接，而所述连接杆(41)远离第一滚珠螺母(34)的一端与手持式三维激光扫描仪(2)相固连；第二滚珠螺母(42)，所述第二滚珠螺母(42)套接在滚珠丝杠(33)表面，且所述第二滚珠螺母(42)靠近第一滚珠螺母(34)一侧与第一滚珠螺母(34)侧边转动连接，且所述第二滚珠螺母(42)表面套接有皮带(421)；传动杆(43)，所述传动杆(43)位于第二滚珠螺母(42)底部，且所述皮带(421)远离第二滚珠螺母(42)的一侧套接在传动杆(43)表面，所述机体(4)侧边固连有侧杆(45)，且所述侧杆(45)远离机体(4)的一端与传动杆(43)端部转动连接，而所述传动杆(43)远离皮带(421)的一端延伸至机体(4)内部且固连有锥齿轮，且与所述连接杆(41)表面上的锥齿轮相配合。3.根据权利要求1所述的一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统，其特征在于：所述无人机(1)中心轴与扇叶之间的距离小于滚...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢天舒，郭兆清，秦本钟，
申请(专利权)人：合肥工业大学设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：