一种三维激光雷达系统技术方案

本实用新型专利技术属于雷达系统技术领域，具体涉及一种三维激光雷达系统，包括数据运算控制器、二维激光雷达、伺服电机控制器、伺服电机和测距激光反射镜，所述数据运算控制器分别与二维激光雷达和伺服电机控制器相连；所述伺服电机分别与测距激光反射镜和伺服电机控制器相连；本实用新型专利技术可实现对静止物体的外形扫描，并且根据需求实现高精度扫描，同时也避免了直接转动二维雷达的速度慢而且产生振动会导致的误差。利用二维激光扫描系统进行二次集成实现三维扫描的功能，创造出一款可以避免目前市场所拥有的三维激光扫描系统所存在的问题的产品，使其在有限成本内适用于更多的使用场景。具有测量精确，安全可靠，应用范围广的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种三维激光雷达系统
本技术属于雷达系统
，尤其是一种三维激光雷达系统。
技术介绍
目前市场现有的激光雷达扫描系统大多只能进行二维扫描，而实际使用中一些场景需要进行三维的扫描。为了满足这个需求，在使用中有一些应用可进行三维扫描。一种应用就是在进行车辆或传送带上物体外形扫描和体积测量的应用中，二维激光雷达固定安装，被扫描物体按照一定速度通过二维激光雷达扫描区域，然后对整个过程获得的数据用机型软件处理，从而得到所需结果。这种应用相对较易实现，但由于要求被测物体按照严格的要求移动，所以其应用场合受很大限制。另外一种应用是在大型煤、矿石等堆体的体积测量中，利用一个高精度的旋转平台带动二维激光器旋转，根据激光器扫描数据和激光器的旋转角度数据进行对应得出所扫描物体的三维扫描数据。这种方法可以测量静止的物体，对被测物没太严格的要求，但由于二维激光雷达本身体积和重量都很大，在旋转过程中由于其惯性太大而不能进行快速运动，造成测量缓慢，雷达运动过程中的震动还会使测量结果产生较大误差。还有一种应用是一个扫描激光可发射多条光线，可近似于三维激光雷达的扫描系统。这种系统在某些应用场合有其使用价值，例如在大型设备防撞系统中使用。但由于这种方法相当于多台二维扫描系统集成在一个激光雷达系统中，激光光束的数量在实现中受到很大限制，无法使用其进行体积外形的扫描，而且成本也很高。
技术实现思路
本技术要解决的问题是提供一种测量精确，安全可靠，应用范围广的三维激光雷达系统。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种三维激光雷达系统，包括数据运算控制器、二维激光雷达、伺服电机控制器、伺服电机和测距激光反射镜，所述数据运算控制器分别与二维激光雷达和伺服电机控制器相连；所述伺服电机分别与测距激光反射镜和伺服电机控制器相连；所述数据运算控制器用于发出指令，通过伺服电机控制器控制伺服电机运动到需要的角度；所述伺服电机用于带动测距激光反射镜运动到相应位置；所述二维激光雷达用于发射扫描光线，发射出的扫描光线在经过所述测距激光反射镜反射之后到达被测物体表面，光束在被测物体表面反射之后沿原路返回，所述二维激光雷达完成扫描后，所述数据运算控制器用于将扫描数据与测距激光反射镜偏振角度同步得到一组扫描数据；所述测距激光反射镜用于在处于所需的各个位置扫描完成后，所得的一组数据经过处理可形成三维坐标数据。由于采用上述技术方案，本技术可实现对静止物体的外形扫描，并且根据需求实现高精度扫描，同时也避免了直接转动二维雷达的速度慢而且产生振动会导致的误差。利用二维激光扫描系统进行二次集成实现三维扫描的功能，创造出一款可以避免目前市场所拥有的三维激光扫描系统所存在的问题的产品，使其在有限成本内适用于更多的使用场景。本技术的有益效果是：具有测量精确，安全可靠，应用范围广的优点。附图说明下面通过参考附图并结合实例具体地描述本技术，本技术的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本技术的解释说明，而不构成对本技术的任何意义上的限制，在附图中：图1是本技术的结构框图图中：1、数据运算控制器2、二维激光雷达3、伺服电机控制器4、伺服电机5、测距激光反射镜具体实施方式如图1所示，本技术一种三维激光雷达系统，包括数据运算控制器1、二维激光雷达2、伺服电机控制器3、伺服电机4和测距激光反射镜5，所述数据运算控制器1分别与二维激光雷达2和伺服电机控制器3相连；所述伺服电机4分别与测距激光反射镜5和伺服电机控制器3相连；所述数据运算控制器1用于发出指令，通过伺服电机控制器3控制伺服电机4运动到需要的角度；所述伺服电机4用于带动测距激光反射镜5运动到相应位置；所述二维激光雷达2用于发射扫描光线，发射出的扫描光线在经过所述测距激光反射镜5反射之后到达被测物体表面，光束在被测物体表面反射之后沿原路返回，所述二维激光雷达2完成扫描后，所述数据运算控制器1用于将扫描数据与测距激光反射镜5偏振角度同步得到一组扫描数据；所述测距激光反射镜5用于在处于所需的各个位置扫描完成后，所得的一组数据经过处理可形成三维坐标数据。本技术可实现对静止物体的外形扫描，并且根据需求实现高精度扫描，同时也避免了直接转动二维雷达的速度慢而且产生振动会导致的误差。利用二维激光扫描系统进行二次集成实现三维扫描的功能，创造出一款可以避免目前市场所拥有的三维激光扫描系统所存在的问题的产品，使其在有限成本内适用于更多的使用场景，尤其可用于飞机目视泊位引导系统。以上对本技术的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本技术的较佳实施例，不能被认为用于限定本技术的实施范围。凡依本技术范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维激光雷达系统，其特征在于：包括数据运算控制器、二维激光雷达、伺服电机控制器、伺服电机和测距激光反射镜，所述数据运算控制器分别与二维激光雷达和伺服电机控制器相连；所述伺服电机分别与测距激光反射镜和伺服电机控制器相连；所述数据运算控制器用于发出指令，通过伺服电机控制器控制伺服电机运动到需要的角度；所述伺服电机用于带动测距激光反射镜运动到相应位置；所述二维激光雷达用于发射扫描光线，发射出的扫描光线在经过所述测距激光反射镜反射之后到达被测物体表面，光束在被测物体表面反射之后沿原路返回，所述二维激光雷达完成扫描后，所述数据运算控制器用于将扫描数据与测距激光反射镜偏振角度同步得到一组扫描数据；所述测距激光反射镜用于在处于所需的各个位置扫描完成后，所得的一组数据经过处理可形成三维坐标数据。

【技术特征摘要】
1.一种三维激光雷达系统，其特征在于：包括数据运算控制器、二维激光雷达、伺服电机控制器、伺服电机和测距激光反射镜，所述数据运算控制器分别与二维激光雷达和伺服电机控制器相连；所述伺服电机分别与测距激光反射镜和伺服电机控制器相连；所述数据运算控制器用于发出指令，通过伺服电机控制器控制伺服电机运动到需要的角度；所述伺服电机用于带动测距激光反射镜运动到相...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄复清，
申请(专利权)人：天津华德宝航翼光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12