一种手持式工程测绘仪制造技术

本发明专利技术公开一种手持式工程测绘仪，涉及工程测绘仪技术领域，包括手持组件、第一云台稳定器、第二云台稳定器、第一测绘单元、第二测绘单元和测绘数据处理单元，所述测绘数据处理单元设置AI数据处理芯片，AI数据处理芯片分别采集第一测绘单元和第二测绘单元的点云测绘数据，基于均值和平滑数据处理算法得到点云测绘数据。本发明专利技术采用两个测绘单元分别安装在两个独立的云台稳定器的模式来实现两组点云数据的获得，能大大减少点云数据丢失或者测绘不成功的情况，对两个测绘单元获得的点云测绘数据进行基于均值和平滑数据处理算法处理后输出完整的点云数据包，能使手持工程测绘的数据包更加精准和完整。更加精准和完整。更加精准和完整。

【技术实现步骤摘要】
一种手持式工程测绘仪


[0001]本专利技术涉及工程测绘仪
，尤其是涉及一种手持式工程测绘仪。

技术介绍

[0002]测绘工程主要包括地表的各种地物、地貌和地下的地质构造、水文、矿藏等，如山川、河流、房屋、道路、植被等。
[0003]测绘工程，测量空间、大地的各种信息并绘制各种地形图。以地球及其他行星的形状、大小、重力场为研究对象。进行大型工程建设前，必须由测绘工程师测量绘制地形环境数据，并提供其他信息资料，然后才能进行决策、规划和设计等工作。
[0004]传统的工程测绘需要大量的工作人员进行高强度、高难度的测绘工作才能得到想要的工程数据。
[0005]随着技术的革新，各种手持式的激光工程测绘仪面世，大大减轻了测绘工作人员的工作强度。目前，市面上的手持扫描测绘仪具有三维旋转云台，可形成点云覆盖，结合行业级SLAM算法，可在无光照、无GPS情况下获取周围环境高精度、高精细度的三维点云数据。
[0006]无人机测绘等无法在地下封闭工程场景下进行测绘，这种手持式的扫描测绘仪的应用场景却更加适合地下工程的封闭工程场景，然而在实际的应用过程中，由于测绘环境地形不平，且采用手持的方式进行测绘，会导致测绘的精度大大降低，且经常会出现数据丢失的状况。

技术实现思路

[0007]为了解决手持工程测绘仪的测绘数据精度及丢失的技术问题，本专利技术提供一种手持式工程测绘仪。采用如下的技术方案：
[0008]一种手持式工程测绘仪，包括手持组件、第一云台稳定器、第二云台稳定器、第一测绘单元、第二测绘单元和测绘数据处理单元，所述手持组件设置一对测绘位，所述第一云台稳定器和第二云台稳定器的底座分别安装在一对测绘位上，所述第一测绘单元和第二测绘单元分别设置在第一云台稳定器和第二云台稳定器的活动部上，并在活动部的动作下保持稳定，所述测绘数据处理单元设置AI数据处理芯片，AI数据处理芯片分别采集第一测绘单元和第二测绘单元的点云测绘数据，基于均值和平滑数据处理算法得到点云测绘数据。
[0009]通过采用上述技术方案，采用第一测绘单元和第二测绘单元分别安装在两个独立的云台稳定器的模式来实现两组点云数据的获得，能大大减少点云数据丢失或者测绘不成功的情况，提高测绘精度，由于云台稳定器的动作在手持环境下会有所不同，因此第一测绘单元和第二测绘单元在同一时间节点测绘到的点云数据会略有偏差，因此需要对两组测绘数据进行处理后输出完整的点云数据包，而处理的方式采用基于均值和平滑数据处理算法进行AI算法处理，对于合理的测绘数据大多数采用均值处理，而对于丢失的数据或者测绘不成功的数据采用平滑处理，能使手持工程测绘的数据包更加精准和完整。
[0010]可选的，所述手持组件包括手持部、支撑部和测绘部，所述手持部用于测绘人员手
持，所述支撑部是U型管结构，底部连接在手持部的顶部，测绘部设置在支撑部的顶部，所述测绘部的顶面设置一对测绘位，所述测绘位设有与云台稳定器对接的螺接孔。
[0011]通过采用上述技术方案，由于地下封闭工程测绘场景下，比如隧道工程测绘中，很难采用无人机或者机械来驱动测绘仪器作稳定的移动，采用手持的方式来将测绘仪在测绘场景下进行移动，手握手持部，支撑部可以设置成可调节的伸缩杆，一般要求测绘的时候将第一测绘单元、第二测绘单元置于头顶，避免在三维激光扫描的时候受到人体的干扰，提高测绘精度。
[0012]可选的，第一云台稳定器和第二云台稳定器均采用电动云台稳定器。
[0013]通过采用上述技术方案，采用电动云台来为第一测绘单元和第二测绘单元提供更加稳定的测绘工况。
[0014]可选的，所述第一测绘单元、第二测绘单元均是点云激光测绘器，所述点云激光测绘器包括三维旋转云台、雷达箱体和一组激光雷达模组，所述三维旋转云台的底部设置在电动云台稳定器的活动部，所述雷达箱体安装在三维旋转云台的活动部上，并在三维旋转云台的驱动下三维旋转，雷达箱体壳体上阵列设置一组雷达安装位，一组激光雷达模组分别安装在一组雷达安装位处，并分别与测绘数据处理单元通信连接。
[0015]通过采用上述技术方案，三维旋转云台设置在电动云台稳定器的活动部，实现一组激光雷达模组的空间三维旋转，而不是单一的
°
一个维度上的旋转，一组激光雷达模组在旋转过程中可以采集更多更全面的点云数据，后续数据处理后得到的工程点云数据更加完整和精准。
[0016]可选的，所述三维旋转云台包括连接杆、旋转电机箱体、旋转框架、第一旋转电机和第二旋转电机，所述连接杆的底部螺接在测绘位设置的螺接孔，所述旋转电机箱体的底部固定安装在连接杆的顶部，所述第一旋转电机装配在旋转电机箱体内，且主动轴穿过旋转电机箱体，所述旋转框架连接在第一旋转电机的主动轴上，并跟随主动轴转动，所述旋转框架由一组铝型材组合而成，所述第二旋转电机设置在旋转框架的一侧，所述雷达箱体的一侧连接在第二旋转电机的主动轴上，并位于旋转框架内转动，且在第一旋转电机和第二旋转电机的共同驱动下实现三维旋转。
[0017]通过采用上述技术方案，第一旋转电机为雷达箱体提供行进方向为轴的旋转平面的旋转驱动力，第二旋转电机为雷达箱体提供行进方向垂直轴线的旋转平面的旋转驱动力，在第一旋转电机和第二旋转电机的共同驱动下实现三维旋转，可以使一组激光雷达模组在三维旋转过程中可以采集更多更全面的点云数据，后续数据处理后得到的工程点云数据更加完整和精准。
[0018]可选的，所述旋转电机箱体设置散热孔，内部设置散热器，用于为第一旋转电机散热。
[0019]通过采用上述技术方案，由于在手持工程测绘仪在测绘工作中，主要的驱动电机是第一旋转电机，持续的旋转中会产生较多热量，因此进行散热结构设计，能够减少第一旋转电机的热损耗，增加续航能力，减少电器的故障率。
[0020]可选的，测绘部内设置电器内腔，所述测绘数据处理单元设置在电器内腔，并通过无线传输模块与一组激光雷达模组无线通信连接。
[0021]通过采用上述技术方案，测绘部内部设置电器内腔，将测绘数据处理单元放置在
内部，可以在较为稳定的环境下高效地进行数据处理，采用无线通信的方式来采集一组激光雷达模组的不同数据，可以减小多路通信线路的布线设计难度。
[0022]可选的，测绘数据处理单元包括数据采集器、基于AI数据处理芯片的主控电路板、模型存储器和数据存储器，所述数据采集器的数据输入端通过无线传输模块与一组激光雷达模组无线通信连接，数据输出端与主控电路板通信连接，所述模型存储器和数据存储器分别与主控电路板通信连接，所述模型存储器预存数据均值筛选模型，所述主控电路板基于数据均值筛选模型得到均值点云测绘数据，并存储在数据存储器。
[0023]通过采用上述技术方案，数据采集器可以实现多路激光雷达点云数据的采集，主控电路板基于AI数据处理芯片设计，通过运行模型存储器预存数据均值筛选模型，可以对多路数据实现基于均值和平滑数据处理算法，最终得到更为完整、可靠、合理的三维点云数据。
[0024]可选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手持式工程测绘仪，其特征在于：包括手持组件、第一云台稳定器(21)、第二云台稳定器(22)、第一测绘单元(31)、第二测绘单元(32)和测绘数据处理单元(33)，所述手持组件设置一对测绘位(11)，所述第一云台稳定器(21)和第二云台稳定器(22)的底座分别安装在一对测绘位(11)上，所述第一测绘单元(31)和第二测绘单元(32)分别设置在第一云台稳定器(21)和第二云台稳定器(22)的活动部上，并在活动部的动作下保持稳定，所述测绘数据处理单元(33)设置AI数据处理芯片，AI数据处理芯片分别采集第一测绘单元(31)和第二测绘单元(32)的点云测绘数据，基于均值和平滑数据处理算法得到点云测绘数据。2.根据权利要求1所述的一种手持式工程测绘仪，其特征在于：所述手持组件包括手持部(12)、支撑部(13)和测绘部(14)，所述手持部(12)用于测绘人员手持，所述支撑部(13)是U型管结构，底部连接在手持部(12)的顶部，测绘部(14)设置在支撑部(13)的顶部，所述测绘部(14)的顶面设置一对测绘位(11)，所述测绘位(11)设有与云台稳定器对接的螺接孔。3.根据权利要求2所述的一种手持式工程测绘仪，其特征在于：第一云台稳定器(21)和第二云台稳定器(22)均采用电动云台稳定器。4.根据权利要求3所述的一种手持式工程测绘仪，其特征在于：所述第一测绘单元(31)、第二测绘单元(32)均是点云激光测绘器，所述点云激光测绘器包括三维旋转云台(41)、雷达箱体(42)和一组激光雷达模组(43)，所述三维旋转云台(41)的底部设置在电动云台稳定器的活动部，所述雷达箱体(42)安装在三维旋转云台(41)的活动部上，并在三维旋转云台(41)的驱动下三维旋转，雷达箱体(42)壳体上阵列设置一组雷达安装位，一组激光雷达模组(43)分别安装在一组雷达安装位处，并分别与测绘数据处理单元(33)通信连接。5.根据权利要求4所述的一种手持式工程测绘仪，其特征在于：所述三维旋转云台(41)包括连接杆(411)、旋转电机箱体(412)、旋转框架(413)、第一旋转电机(414)和第二旋转电机(415)，所述连接杆(411)的底部螺接在测绘位(11)设置的螺接孔，所述旋转电机箱体(412)的底部固定安装在连接杆(411)的顶部，所述第一旋转电机(414)装配在旋转电机箱体(412)内，且主动轴穿过旋转电机箱体(412)，所述旋转框架(413)连接在第一旋转电机(414)的主动轴上，并跟随主动轴转动，所述旋转框架(413)由一组铝型材组合而成，所述第二旋转电机(415)设置在旋转框架(413)的一侧，...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊宗胜，陈志良，欧阳强明，王东，吴国亮，祁锐，严开庆，
申请(专利权)人：武汉诺兰德测绘科技有限公司，
类型：发明
国别省市：