用于室内门窗测量的手持式激光扫描仪制造技术

技术编号:18457306 阅读:22 留言:0更新日期:2018-07-18 12:07
本发明专利技术提供了一种用于室内门窗测量的手持式激光扫描仪,其特征在于:该扫描仪由陀螺仪模块(11)、扫描模块(12)、指示激光单元(13)、控制单元(14)、无线收发模块(15)和电池包(16)组成。使用该扫描仪对室内门窗尺寸进行测量可以得到准确的测量数据,并通过手机客户端实现测量数据的记录和管理,再配合相应设计,相比传统测量手段,使用本发明专利技术提供的扫描仪对室内门窗进行测量,无需专业人士来完成,普通使用人员只需简单操作即可得到同样专业的测量结果;另外,使用扫描仪在测量时间上相对传统测量方式大幅减少,测量普通门窗仅需数十秒即可完成,并且自动记录,大幅提高工作效率。

Handheld laser scanner for indoor door and window measurement

The present invention provides a handheld laser scanner for indoor door and window measurement. The scanner is characterized in that the scanner is composed of a gyroscope module (11), a scanning module (12), an indicator laser unit (13), a control unit (14), a wireless transceiver module (15) and a battery pack (16). Using the scanner to measure the size of indoor doors and windows, accurate measurement data can be obtained. The measurement data can be recorded and managed by the client of the mobile phone, and the corresponding design is combined with the corresponding design. Compared with the traditional measurement method, the scanner provided by the invention is used to measure indoor doors and windows without the professionals to complete it. Using only simple operation can get the same professional measurement results. In addition, the use of scanners in the measurement time relative to the traditional measurement method is greatly reduced, the measurement of ordinary doors and windows only takes dozens of seconds to complete, and automatic record, greatly improve the efficiency.

【技术实现步骤摘要】
用于室内门窗测量的手持式激光扫描仪
本专利技术涉及一种用于室内门窗测量的手持式激光扫描仪,属于室内测量

技术介绍
激光三维扫描技术是近年来出现的测绘技术突破,通过高速激光扫描测量的方法,大面积高分辨的快速获取被测物表面的空间位置信息,得到高精度数字模型。三维扫描技术已经成功应用在文物保护、城市测绘、公路铁路建设、桥梁隧道监测等领域。用三维激光扫描技术获取的空间点云数据,可快速建立结构复杂、不规则场景的三维可视化模型,省时省力,是人工测量不可比拟的。在传统门窗测量领域,需要经过专业培训过的测量人员来完成对室内门窗尺寸的测量,并且门窗形状除了常规的矩形洞口以外,还有角型洞口、转角洞口、圆形拱形、立体弧形等异形门窗,使得测量耗时长、难度大、对人员素质要求高。尤其是在对不规则弧形窗进行测量时,需要放线描点后裁纸板测量,测量误差较大。即使现有测量手段已采用了激光测距的方式,但测距选点位置仍影响测量精度,依赖测量人员的经验和技术。为了解决上述测量需求,将激光三维扫描技术引入传统门窗测量领域,可大幅提高现有工作效率,降低测量成本,提高测量精度。现有三维激光扫描设备发展迅速,目前市场上的主要测量设备按工作原理分为脉冲飞行时间式、相位式、三角测距三种。常规激光测距设备多采用相位式测量原理,测量精度较高,价格便宜技术成熟,但测量频率低,测量距离也较短;采用脉冲飞行时间原理的三维扫描设备,探测距离远,测量频率高,但精度较低体积较大,价格非常昂贵;基于三角测距原理的三维扫描设备,适用于室内测量,在较短测量距离时测量精度较高、测量误差随测量距离成正比,价格适中。因此,针对室内门窗的测量需求,解决测量距离和精度的矛盾并且具有便携性与低成本的特点,才能使得激光三维扫描技术在门窗测量领域中实现普遍应用。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于室内门窗测量的手持式激光扫描仪,使用该扫描仪对室内门窗尺寸进行测量可以得到准确的测量数据。本专利技术的技术方案提供一种用于室内门窗测量的手持式激光扫描仪,该扫描仪由陀螺仪模块11、扫描模块12、指示激光单元13、控制单元14、无线收发模块15和电池包16组成,陀螺仪模块11、扫描模块12、指示激光单元13、无线收发模块15和电池包16分别连接控制单元14,无线收发模块15与用户的手机客户端2建立无线信号连接。而且,所述控制单元14内部包含第一串口输出端1401、第一串口输入端1402、第二串口输出端1403、第二串口输入端1404、第三串口输出端1405、第三串口输入端1406、PWM脉冲输出端1407、数字IO接口1408、模数转换芯片1409、电源管理芯片1410、电压转换芯片1411、第一电压输出接口1412、第二电压输出接口1413、第三电压输出接口1414和第四电压输出接口1415;所述手持式激光扫描仪中,陀螺仪模块11的电源输入端连接控制单元14中的第一电压输出接口1412,陀螺仪模块11的串口输出端连接控制单元14中的第一串口输入端1402,陀螺仪模块11的串口输入端连接控制单元14中的第一串口输出端1401;扫描模块12的电源输入端连接控制单元14的第二电压输出接口1413,扫描模块12的串口输出端连接控制单元14的第二串口输入端1404,扫描模块12的串口输入端连接控制单元14的第二串口输出端1403,扫描模块12的电机控制输入端连接控制单元14的PWM脉冲输出端1407;指示激光单元13的电源输入端连接控制单元14的第四电压输出接口1415,指示激光单元13的控制输入端连接控制单元14中的数字IO接口1408;无线收发模块15的电源输入端连接控制单元14中的第三电压输出接口1414,无线收发模块15的串口输出端连接控制单元14中的第三串口输入端1405,无线收发模块15的串口输出端连接控制单元14中的第三串口输入端1406;电池包16供电输出端连接控制单元14中的电压转换芯片1411的输入端,电池包16的充电输入端连接控制单元14中电源管理芯片1410的充电输出端;所述手持式激光扫描仪的控制单元14中,电压转换芯片1411的输入端同时连接到模数转换芯片1409的输入端;电压转换芯片1411的输出端分别连接第一电压输出接口1412、第二电压输出接口1413、第三电压输出接口1414和第四电压输出接口1415。而且,测量数据由扫描模块12传输至控制单元14中,再由控制单元14通过无线收发模块15以无线信号的方式传输至手机客户端中2;手机客户端2的控制命令由无线信号的方式传输至无线收发模块15接收,再通过控制单元14发送至各个功能模块执行。本专利技术专利的优点与效果:针对室内门窗的测量需求,解决了测量距离和精度的矛盾并且具有便携性并且低成本,使用该扫描仪对室内门窗尺寸进行测量可以得到准确的测量数据,具有操作简单,测量准确的特点。相比传统测量手段,使用本专利技术提供的扫描仪对室内门窗进行测量,无需专业人士来完成,普通使用人员只需简单操作即可得到同样专业的测量结果;另外,使用扫描仪在测量时间上相对传统测量方式大幅减少,测量普通门窗仅需数十秒即可完成,并且自动记录,大幅提高工作效率。附图说明图1为本专利技术实施例手持激光扫描仪功能结构示意框图。其中,11陀螺仪模块,12扫描模块,13指示激光单元,14控制单元,15无线收发模块,16电池包,2手机客户端。图2为本专利技术实施例的手持激光扫描仪控制单元结构示意图。其中,1401第一串口输出端,1402第一串口输入端,1403第二串口输出端,1404第二串口输入端,1405第三串口输出端,1406第三串口输入端,1407PWM脉冲输出端,1408数字IO接口,1409模数转换芯片,1410电源管理芯片,1411电压转换芯片,1412第一电压输出接口,1413第二电压输出接口,1414第三电压输出接口,1415第四电压输出接口。具体实施方式以下结合附图和实施例详细说明本专利技术技术方案。如图1、2所示,本实施例的一种用于门窗测量的手持式激光扫描仪,由陀螺仪模块11、扫描模块12、指示激光单元13、控制单元14、无线收发模块15、电池包16组成,具体实施时可以配合手机客户端2使用。陀螺仪模块11、扫描模块12、指示激光单元13、无线收发模块15和电池包16分别连接控制单元14,无线收发模块15与用户的手机客户端2建立无线信号连接。其分别的建议型号为陀螺仪模块11可采用MPU6000系列等三轴陀螺仪并整合加速度计,扫描模块12可采用近红外水平扫描激光雷达,指示激光单元13可选用可见光LD激光管,数据处理模块3控制单元14可采用AVR、STM32等单片机,无线收发模块15可采用高通、MTK或TI等厂商生产的无线收发模块,电池包16可用聚合物锂电货干电池等,手机客户端2则需要能够安装在智能手机中使用。所述控制单元内部包含第一串口输出端1401、第一串口输入端1402、第二串口输出端1403、第二串口输入端1404、第三串口输出端1405、第三串口输入端1406、PWM脉冲输出端1407、数字IO接口1408、模数转换芯片1409、电源管理芯片1410、电压转换芯片1411、第一电压输出接口1412、第二电压输出接口1413、第三电压输出接口1414和第四电压输出接本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种用于室内门窗测量的手持式激光扫描仪,其特征在于:该扫描仪由陀螺仪模块(11)、扫描模块(12)、指示激光单元(13)、控制单元(14)、无线收发模块(15)和电池包(16)组成,陀螺仪模块(11)、扫描模块(12)、指示激光单元(13)、无线收发模块(15)和电池包(16)分别连接控制单元(14),无线收发模块(15)与用户的手机客户端(2)建立无线信号连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于室内门窗测量的手持式激光扫描仪,其特征在于:该扫描仪由陀螺仪模块(11)、扫描模块(12)、指示激光单元(13)、控制单元(14)、无线收发模块(15)和电池包(16)组成,陀螺仪模块(11)、扫描模块(12)、指示激光单元(13)、无线收发模块(15)和电池包(16)分别连接控制单元(14),无线收发模块(15)与用户的手机客户端(2)建立无线信号连接。2.根据权利要求1所述用于室内门窗测量的手持式激光扫描仪,其特征在于:所述控制单元(14)内部包含第一串口输出端(1401)、第一串口输入端(1402)、第二串口输出端(1403)、第二串口输入端(1404)、第三串口输出端(1405)、第三串口输入端(1406)、PWM脉冲输出端(1407)、数字IO接口(1408)、模数转换芯片(1409)、电源管理芯片(1410)、电压转换芯片(1411)、第一电压输出接口(1412)、第二电压输出接口(1413)、第三电压输出接口(1414)和第四电压输出接口(1415);所述手持式激光扫描仪中,陀螺仪模块(11)的电源输入端连接控制单元(14)中的第一电压输出接口(1412),陀螺仪模块(11)的串口输出端连接控制单元(14)中的第一串口输入端(1402),陀螺仪模块(11)的串口输入端连接控制单元(14)中的第一串口输出端(1401);扫描模块(12)的电源输入端连接控制单元(14)的第二电压输出接口(1413),扫描模块(12)的串口输出端连接控制单元(14)的第二串口输入端(1404),扫描模块(12)的串...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋沙磊林鑫彭浪清李江曾特尔
申请(专利权)人:常景测量科技武汉有限公司
类型:发明
国别省市:湖北,42

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1