旋转式三维测距雷达制造技术

本实用新型专利技术公开了一种旋转式三维测距雷达，包括：底座、旋转台、供电单元、受电单元、第一通信单元、第二通信单元和立体视觉单元；旋转台相对于底座是可旋转的；供电单元和第一通信单元设置于底座上；受电单元、第二通信单元和立体视觉单元设置于旋转台上，并与旋转台一起旋转；用于实时采集其视野范围内的三维环境信息的立体视觉单元分别与受电单元和第二通信单元相连；供电单元和受电单元之间采用非接触式供电；第一通信单元和第二通信单元之间采用非接触式数据传输。本实用新型专利技术采用非接触式供电和非接触式数据传输，简化了设计，降低了干扰，并通过视野范围内的三维环境信息的实时感知，从而获得三维测距雷达360度范围内的三维环境信息。

Rotary 3D ranging radar

The utility model discloses a rotating 3D radar, which comprises a base, a rotating platform, a power supply unit, power unit, a first communication unit, communication unit and second stereo vision unit; the rotary table is rotatable relative to the base; the power supply unit and a first communication unit is arranged on the base; by the power unit, the second communication unit and stereo vision unit is arranged on the rotary table, and the rotary table to rotate together; for stereo vision unit real-time acquisition of vision 3D environmental information respectively and by the power unit and the second communication unit is connected between the power supply unit; and the power unit adopts the non-contact power supply; using the non-contact type the data transmission between the first communication unit and a communication unit second. The utility model adopts the non-contact power supply and non-contact data transmission, simplify the design, reduce the interference, and through real-time perception within view of the three-dimensional environment information, so as to obtain 3D radar ranging within 360 degrees of the three-dimensional environmental information.

【技术实现步骤摘要】
旋转式三维测距雷达
本技术涉及雷达
，特别是涉及一种360度旋转式三维测距雷达。
技术介绍
自主移动机器人在运动的过程中，需要实时的感知其周围的动态或静态环境，并对获取的环境信息进行分析融合，构建地图，从而决策最优行进路线。在现有的空间测距技术中，机器人通常通过2D激光雷达或者立体视觉进行周围环境信息的获取。2D激光雷达是在一个二维平面内获取其周围360度或者小于360度范围的障碍物信息。由于激光雷达获取的是一个平面内的障碍物信息，不能全面获取障碍物的三维信息；立体视觉虽然能够获取其正前方一定视场范围内的三维视觉信息，但由于其视场范围有限，不能实时感知其侧后方的环境信息。目前，自主移动机器人由于其运行环境越来越复杂，行动越来越灵活，移动速度越来越快，因此，其对环境的感知能力的要求越来越高。现有的2D激光雷达或者立体视觉无法完全满足自主机器人的需求。在保证计算速度和刷新频率的前提下，尽可能全面地获取机器人周围的三维环境信息是目前本领域的技术人员所亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种旋转式360度范围的三维测距雷达，用于解决现有技术中机器人不能实时全面获取周围的三维环境信息的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种旋转式三维测距雷达，包括：底座、旋转台、供电单元、受电单元、第一通信单元、第二通信单元和立体视觉单元；其中，所述旋转台相对于所述底座是可旋转的；所述供电单元和所述第一通信单元设置于所述底座上；所述受电单元、所述第二通信单元和所述立体视觉单元设置于所述旋转台上，并与所述旋转台一起旋转；其中，用于实时采集其视野范围内的三维环境信息的所述立体视觉单元分别与所述受电单元和所述第二通信单元相连；所述供电单元和所述受电单元之间采用非接触式供电；所述第一通信单元和所述第二通信单元之间采用非接触式数据传输。于本技术的一实施例中，所述立体视觉单元为双目视觉传感器或深度传感器。于本技术的一实施例中，所述立体视觉单元将实时采集所述三维环境信息传递给所述第二通信单元，并通过所述非接触式数据传输将采集的所述三维环境信息传递至所述第一通信单元。于本技术的一实施例中，所述旋转式三维测距雷达还包括设置于所述旋转台上的控制处理单元；所述控制处理单元分别与所述第二通信单元、所述立体视觉单元和所述受电单元连接，用于对所述立体视觉单元实时采集的所述三维环境信息进行处理，并利用所述第二通信单元通过所述非接触式数据传输将处理结果传输至所述第一通信单元。于本技术的一实施例中，所述立体视觉单元通过支撑件固定设置于所述旋转台上。于本技术的一实施例中，所述旋转式三维测距雷达还包括用于测量所述旋转台的转速和旋转角度的角度和转速测量单元，所述角度和转速测量单元设置在所述旋转台上。于本技术的一实施例中，所述第一通信单元和所述第二通信单元之间采用的所述非接触式数据传输包括：单路光信号传输、多路光信号传输、单路无线电信号传输、和/或多路无线电信号传输。于本技术的一实施例中，所述供电单元和所述受电单元之间的所述非接触式供电是通过设置于所述底座上的初级线圈和设置于所述旋转台上的次级线圈实现的。于本技术的一实施例中，所述第一通信单元与所述初级线圈连接，所述第二通信单元与所述次级线圈连接；通过将数据调制到电能传输波形中，使得数据在电能传输通道中传输，从而实现所述第一通信单元和所述第二通信单元之间的所述非接触式数据传输。于本技术的一实施例中，所述第一通信单元通过第一耦合线圈与所述初级线圈连接，所述第二通信单元通过第二耦合线圈与所述次级线圈链接；通过所述第一耦合线圈和所述第二耦合线圈将数据耦合加载至电能传输波形中，使得数据在电能传输通道中传输，从而实现所述第一通信单元和所述第二通信单元之间的非接触式数据传输。如上所述，本技术的旋转式三维测距雷达，通过在旋转台设置可实时采集其视野范围内的三维环境信息的立体视觉单元，结合角度和转速测量单元所测量的转速和角度信息，可获得旋转式三维测距雷达在360度范围内三维环境信息。进一步地，本技术的立体视觉单元采用简单的双目视觉传感器或深度传感器就可实现，结构简单，成本低廉，适用范围广泛；此外，本技术通过非接触的方式同时传输电能和数据，降低了被干扰的风险，提高了产品的可靠性。附图说明图1显示为本技术实施例公开的一种旋转式三维测距雷达的原理结构示意图。图2显示为本实施新型的实施例公开的一种旋转式三维测距雷达的旋转台和底座的另一种连接方式的原理示意图。图3显示为本技术的另一实施例公开的一种旋转式三维测距雷达的原理结构示意图。图4显示为本技术的另一实施例公开的一种旋转式三维测距雷达的原理结构示意图。图5显示为本技术的另一实施例公开的一种旋转式三维测距雷达的原理结构示意图。元件标号说明100旋转式三维测距雷达110底座120旋转台130电机131主轴/转动轴140立体视觉单元151供电单元152受电单元161第一通信单元162第二通信单元163第一耦合线圈164第二耦合线圈165光通信单元171初级线圈172次级线圈180角度及转速测量子单元具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。本技术公开了一种旋转式三维测距雷达，在供电单元和受电单元之间采用非接触式供电，在第一通信单元和第二通信单元之间采用非接触式数据传输；并且，本技术还将立体视觉单元实时采集的其视野范围内的三维环境信息与角度和转速测量单元测量获得的旋转角度信息进行数据融合，从而获取旋转式三维测距雷达在360度范围内的三维环境信息。如图1所示，本实施例的旋转式三维测距雷达100包括底座110、旋转台120、电机130、供电单元151、受电单元152、第一通信单元161、第二通信单元162、角度和转速测量单元180以及立体视觉单元140。在本实施例中，旋转台120相对于底座110的旋转是通过电机130来实现的，且旋转台120是绕转动轴131旋转的。当然，要实现旋转台120相对于底座110的旋转还可以通过很多其它方法实现，这些都是机械领域的常规方法，只要是能够实现旋转台120相对于底座110是可旋转的就在本技术的保护范围内。本实施例中，列举了两种通过电机130实现旋转台120相对于底座110的旋转的方式：其一，如图1所示，电机130固定安装在底座110上的，且电机130具有一主轴131，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转式三维测距雷达，其特征在于，包括：底座、旋转台、供电单元、受电单元、第一通信单元、第二通信单元和立体视觉单元；其中，所述旋转台相对于所述底座是可旋转的；所述供电单元和所述第一通信单元设置于所述底座上；所述受电单元、所述第二通信单元和所述立体视觉单元设置于所述旋转台上，并与所述旋转台一起旋转；用于实时采集其视野范围内的三维环境信息的所述立体视觉单元分别与所述受电单元和所述第二通信单元相连；所述供电单元和所述受电单元之间采用非接触式供电；所述第一通信单元和所述第二通信单元之间采用非接触式数据传输。

【技术特征摘要】
1.一种旋转式三维测距雷达，其特征在于，包括：底座、旋转台、供电单元、受电单元、第一通信单元、第二通信单元和立体视觉单元；其中，所述旋转台相对于所述底座是可旋转的；所述供电单元和所述第一通信单元设置于所述底座上；所述受电单元、所述第二通信单元和所述立体视觉单元设置于所述旋转台上，并与所述旋转台一起旋转；用于实时采集其视野范围内的三维环境信息的所述立体视觉单元分别与所述受电单元和所述第二通信单元相连；所述供电单元和所述受电单元之间采用非接触式供电；所述第一通信单元和所述第二通信单元之间采用非接触式数据传输。2.根据权利要求1所述的旋转式三维测距雷达，其特征在于：所述立体视觉单元为双目视觉传感器或深度传感器。3.根据权利要求1所述的旋转式三维测距雷达，其特征在于：所述立体视觉单元将实时采集所述三维环境信息传递给所述第二通信单元，并通过所述非接触式数据传输将采集的所述三维环境信息传递至所述第一通信单元。4.根据权利要求1所述的旋转式三维测距雷达，其特征在于：所述旋转式三维测距雷达还包括设置于所述旋转台上的控制处理单元；所述控制处理单元分别与所述第二通信单元、所述立体视觉单元和所述受电单元连接，用于对所述立体视觉单元实时采集的所述三维环境信息进行处理，并利用所述第二通信单元通过所述非接触式数据传输将处理结果传输至所述第一通信单元。5.根据权利要求1所述的旋转式三维测距雷达，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐旋来，李通，何林，杨亚运，杨红，
申请(专利权)人：上海擎朗智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31