3D地图生成装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了3D地图生成装置及系统，涉及3D应用技术领域，其中，该3D地图生成装置包括：陆地机器人、空中机器人和地图生成器，在该3D地图生成装置中，陆地机器人和空中机器人均与地图生成器相连，使用过程中，陆地机器人用于采集海上石油平台中待测点的水平二维坐标，之后，空中机器人用于根据水平二维坐标获取待测点的高度值，之后，地图生成器用于根据水平二维坐标和高度值生成海上石油平台的3D地图，通过上述处理过程实现了对海上石油平台的3D地图的绘制，从而使相关人员能够更加快速准确的获知海上石油平台的情况，方便准确。

3D map generating device and system

The present invention provides a 3D map generation device and system, relates to the technical field of 3D application, among them, the 3D map generation device comprises a terrestrial robot, robot and aerial map generator in the 3D map generation device, robot and air machine and per capita land map generator is in the process of using land for robot level the two-dimensional coordinates, the measured point acquisition of offshore oil platform in the air after the robot used to obtain the measured point height value, according to the level of two-dimensional map generator according to the horizontal two-dimensional coordinate and height value generation of offshore oil platform 3D map, through the process to achieve the rendering of offshore oil platform 3D map. So people can more quickly and accurately informed of offshore oil platform, convenient and accurate.

【技术实现步骤摘要】
3D地图生成装置及系统
本专利技术涉及3D应用
，尤其涉及3D地图生成装置及系统。
技术介绍
随着国内外能源紧缺情况的不断发展，石油资源的勘探与开发成为了各国争相攻克的难点。相应的，海上石油的开采与海洋信息情况的采集便显得尤为重要。现阶段，海上石油平台工作环境艰苦，对工人的生活、食宿、通信外联都有极大的限制。人力的强束缚和高负荷工作的压力，使海上石油平台值守问题处于一个较为艰难的境地。而且，近年来海洋自然灾害愈发的频繁，也给海上石油平台带来了严重的人员伤亡和经济损失。特别是当灾害发生后，通信基站遭到破坏，使海上石油平台通信中断，外界很难对海上石油平台开展救援工作。在这种情况下，急需海上石油平台的地图来了解情况。现有的地图获取形式主要是基于网络信号等的拍摄的位置点信息，来生成海上石油平台的地图，即根据拍摄的位置点信息来合成二维地图，以供相关终端进行查看。但是，该二维地图的生成需要依靠网络，并且，二维地图的展现也比较抽象，不够直观，当需要紧急救援的情况出现时，相关人员难以根据二维地图找到准确的方向和位置。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供了3D地图生成装置及系统，通过陆地机器人、空中机器人和地图生成器等的设置，提高了对海上石油平台的地图绘制的准确性。第一方面，本专利技术实施例提供了3D地图生成装置，包括：陆地机器人、空中机器人和地图生成器；陆地机器人和空中机器人均与地图生成器相连；陆地机器人，用于采集海上石油平台中待测点的水平二维坐标；空中机器人，用于根据水平二维坐标获取待测点的高度值；地图生成器，用于根据水平二维坐标和高度值生成海上石油平台的3D地图。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，激光雷达、惯导模块、舵机、信号发送模块、里程计和中央处理器；激光雷达、舵机、惯导模块、里程计均与中央处理器相连，信号发送模块和惯导模块相连；中央处理器，用于向舵机发送运转信号；舵机，用于在接收到运转信号后进行运动；惯导模块，用于计算舵机在运动过程中采集到的待测点的角度信号；激光雷达，用于计算舵机在运动过程中采集到的待测点的位置信号；里程计，用于统计舵机在运动过程中采集到的待测点的轨迹信号；信号发送模块，用于将角度信号、位置信号和轨迹信号均发送给空中机器人和地图生成器。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，依次相连的信号接收模块、位置确定器、高度测量器和发送模块；信号接收模块还与信号发送模块相连；信号接收模块，用于接收角度信号、位置信号和轨迹信号；位置确定器，用于根据角度信号、位置信号和轨迹信号来确定待测点；高度测量器，用于测量待测点的高度信号；发送模块，用于将高度信号发送给地图生成器。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，信号发送模块和信号接收模块之间采用GPS进行通信。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，角度信号、位置信号、轨迹信号和高度信号所对应的坐标系均相同。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，发送模块的通信方式为zigbee。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，陆地机器人还包括摄像头，摄像头与信号发送模块通过USB接口相连；摄像头，用于采集待测点的地貌信息；信号发送模块，用于将地貌信息发送给地图生成器。结合第一方面的第六种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，地图生成器包括地图合成器和3D显示器：地图合成器，用于根据角度信号、位置信号、轨迹信号和高度信号合成待测点的3D地图；3D显示器，用于根据地貌信息将3D地图进行显示。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，待测点的个数为多个，且，待测点覆盖海上石油平台的轮廓。第二方面，本专利技术实施例提供了3D地图生成系统，包括：监视器和上述的3D地图生成装置；监视器和3D地图生成装置相连；监视器，用于监视3D地图生成装置的工作状态。本专利技术实施例提供的3D地图生成装置及系统，其中，该3D地图生成装置包括：陆地机器人、空中机器人和地图生成器，在该3D地图生成装置中，陆地机器人和空中机器人均与地图生成器相连，在工作时，首先是由陆地机器人用于采集海上石油平台中待测点的水平二维坐标，之后由空中机器人用于根据水平二维坐标获取待测点的高度值，之后由地图生成器用于根据水平二维坐标和高度值生成海上石油平台的3D地图，通过上述处理过程，即陆地机器人和空中机器人配合使用，实现了对海上石油平台的3D地图的绘制，与传统的二维地图相比，3D地图更加直观准确，从而方便了相关人员进行查看。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了本专利技术实施例所提供的3D地图生成装置的连接图；图2示出了本专利技术实施例所提供的3D地图生成装置中陆地机器人的示意图；图3示出了本专利技术实施例所提供的3D地图生成装置中空中机器人的示意图；图4示出了本专利技术实施例所提供的3D地图生成系统的结构连接图。图标：1-陆地机器人；2-空中机器人；3-地图生成器；4-监视器；5-3D地图生成装置。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。海上石油的开采与海洋信息情况的采集非常重要，海上石油平台工作环境艰苦，外界主要依赖地图来获取海上石油平台的地形地貌，以在出现紧急情况时进行救援。目前，海上石油平台的地图获取形式主要是基于网络信号等的场景拍摄，来生成海上石油平台的地图，即根据拍摄的位置点信息来合成二维地图，以供相关终端进行查看。但是，上述二维地图的生成需要依靠网络进行信号传输，并且，二维地图的展现也比较抽象，不够直观，当需要紧急救援的情况出现时，相关人员难以根据二维地图找到待救援目标的准确位置。基于此，本专利技术实施例提供了3D地图生成装置及系统，下面通过实施例进行描述。实施例1参见图1、图2和图3，本实施例提出的3D地图生成装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
3D地图生成装置，其特征在于，包括：陆地机器人、空中机器人和地图生成器；所述陆地机器人和所述空中机器人均与所述地图生成器相连；所述陆地机器人，用于采集海上石油平台中待测点的水平二维坐标；所述空中机器人，用于根据所述水平二维坐标获取待测点的高度值；所述地图生成器，用于根据所述水平二维坐标和所述高度值生成海上石油平台的3D地图。

【技术特征摘要】
1.3D地图生成装置，其特征在于，包括：陆地机器人、空中机器人和地图生成器；所述陆地机器人和所述空中机器人均与所述地图生成器相连；所述陆地机器人，用于采集海上石油平台中待测点的水平二维坐标；所述空中机器人，用于根据所述水平二维坐标获取待测点的高度值；所述地图生成器，用于根据所述水平二维坐标和所述高度值生成海上石油平台的3D地图。2.根据权利要求1所述的3D地图生成装置，其特征在于，所述陆地机器人包括：激光雷达、惯导模块、舵机、信号发送模块、里程计和中央处理器；所述激光雷达、所述舵机、所述惯导模块、所述里程计均与所述中央处理器相连，所述信号发送模块和所述惯导模块相连；所述中央处理器，用于向所述舵机发送运转信号；所述舵机，用于在接收到所述运转信号后进行运动；所述惯导模块，用于计算所述舵机在运动过程中采集到的待测点的角度信号；所述激光雷达，用于计算所述舵机在运动过程中采集到的待测点的位置信号；所述里程计，用于统计所述舵机在运动过程中采集到的待测点的轨迹信号；所述信号发送模块，用于将所述角度信号、所述位置信号和所述轨迹信号均发送给所述空中机器人和所述地图生成器。3.根据权利要求2所述的3D地图生成装置，其特征在于，所述空中机器人包括：依次相连的信号接收模块、位置确定器、高度测量器和发送模块；所述信号接收模块还与所述信号发送模块相连；所述信号接收模块，用于接收所述角度信号、所述位置信号和所述轨迹信号；所述位置确定器，用于根据所述角度信号、所述位置信...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁玥文，
申请(专利权)人：丁玥文，
类型：发明
国别省市：山东,37