基于三维激光的手掌模型扫描仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于三维激光的手掌模型扫描仪，包括由顶盖和底座(6)构成的半封闭结构，其中，底座(6)上设置有用于放置手掌的玻璃平台(5)，在顶盖上安装有激光扫描头(1)，且激光扫描头(1)位于支撑竿(2)上，支撑竿(2)的两端与传动齿轮组(4)之间活动连接，随着电机组(3)的带动下，支撑竿(2)能够带动激光扫描头(1)沿着传动齿轮组(4)的方向实现水平移动，完成对上手掌表面数据的三维扫描，最终得到手掌表面的三维模型。本实用新型专利技术中激光扫描头以逐行扫描的方式获取手掌的三维模型，进而最大限度的减小了外界环境对图像采集的影响。

Palm model scanner based on 3D laser

The utility model discloses a palm model scanner based on a three-dimensional laser, which comprises a semi-closed structure composed of a top cover and a base (6), wherein a glass platform (5) for placing the palm is arranged on the base (6), a laser scanning head (1) is mounted on the top cover, and the laser scanning head (1) is located on the support rod (2) and the support rod (2). The supporting rod (2) can drive the laser scanning head (1) to move horizontally along the direction of the transmission gear set (4), and complete the three-dimensional scanning of the upper palm surface data. Finally, the three-dimensional model of the palm surface is obtained. In the utility model, the laser scanning head obtains the three-dimensional model of the palm by progressive scanning, thereby minimizing the influence of external environment on image acquisition.

【技术实现步骤摘要】
基于三维激光的手掌模型扫描仪
本技术涉及一种基于三维激光的手掌模型扫描仪，其可广泛应用于医药、医学、仪器、环境、高校、研究所和卫生检验等方面的手掌模型采集。
技术介绍
在中医保健中，对人体手掌的观察和分析一直是一项重要的内容，也是判断人体健康程度的一个重要依据。其中，对手掌的纹理判断是其关键步骤，直接影响判断人体健康程度的准确性和有效性。传统的中医都是依靠人眼进行识别，随着计算机技术和三维成像技术的飞速发展，依靠三维激光扫描仪为采集器，计算机系统为三维模型处理器的手掌模型扫描仪被专利技术出来。手掌模型采集作为关键步骤，它通过三维激光将整个手掌的信息形成三维模型，然后送往计算机进行分析、处理，形成的手掌三维模型质量关系着最后判断患者健康程度的准确性。目前，手掌信息采集大多都是采用二维相机进行拍摄，其方法对外部环境要求较高，受外部光源影响较大，而且无法得到三维信息，不利于分析手掌的纹理信息。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有二维图像采集系统存在的不足，提供了一种基于三维激光的手掌模型扫描仪。为达到上述目的，本技术采取如下技术方案来实现的：基于三维激光的手掌模型扫描仪，包括由顶盖和底座构成的半封闭结构，其中，底座上设置有用于放置手掌的玻璃平台，在顶盖上安装有激光扫描头，且激光扫描头位于支撑竿上，支撑竿能够带动激光扫描头实现水平方向移动。本技术进一步的改进在于，在顶盖上还安装有电机组和传动齿轮组，其中，电机组的输出轴与传动齿轮组的输入端相连，支撑竿的两端与传动齿轮组之间活动连接，在电机组的带动下，支撑竿能够带动激光扫描头沿着传动齿轮组的方向实现水平移动。本技术进一步的改进在于，激光扫描头采用三维激光扫描头。本技术进一步的改进在于，三维激光扫描头选取Leica公司的HDS系列的C10三维激光扫描头。本技术进一步的改进在于，底座的中心处设置用于手掌放置的玻璃平台。本技术进一步的改进在于，支撑竿采用圆柱形支撑竿。本技术进一步的改进在于，还包括与激光扫描头相连接的计算机。本技术具有如下的优点：本技术提供的基于三维激光的手掌模型扫描仪，采用由顶盖和底座构成的半封闭式结构，通过支撑竿带动激光扫描头实现水平方向移动，激光扫描头进行逐行扫描，最大限度的减小了外界环境对手掌信息采集的影响，可以快速准确获取手掌的三维信息。进一步，本技术通过在顶盖上安装电机组和传动齿轮组，且电机组的输出轴与传动齿轮组的输入端相连，支撑竿的两端与传动齿轮组之间活动连接，进而实现了在电机组的带动下，支撑竿带动激光扫描头沿着传动齿轮组的方向实现水平移动。进一步，激光扫描头采用三维激光扫描头，在激光测距原理的基础上，通过密集记录目标物体表面三维坐标，在完成线扫描的基础上，采用逐行扫描的方式得到目标物体的三维坐标。进一步，玻璃平台设置在底座的中心处，以便于对手掌进行扫描。进一步，支撑竿采用圆柱形支撑竿，其结构简单，便于实现。进一步，通过将激光扫描头与计算机相连，这样就可以方便将手掌的三维模型显示在计算机，此外，还可以通过存储手掌的三维模型。附图说明图1是本技术的基于三维激光的手掌模型扫描仪工作原理示意图。图2是本技术的基于三维激光的手掌模型扫描仪的设计示意俯视图。图中的标号分别表示：1、激光扫描头，2、支撑竿，3、电机组，4、传动齿轮组，5、玻璃平台，6、底座。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的详细说明。参见附图1和2本实施例给出一种基于三维激光的手掌模型扫描仪，其工作原理是基于激光测距原理，通过密集记录目标物体表面三维坐标，得到目标物体的三维模型。本技术中的激光扫描头1选取Leica公司的HDS系列的C10三维激光扫描头，可以在完成线扫描的基础上，采用逐行扫描的方式得到目标物体的三维坐标。本技术具体包括由顶盖和底座6构成的半封闭结构，底座6上有玻璃平台5，将手掌放置与玻璃平台上且掌心向上，在顶盖上安装有激光扫描头1，激光扫描头1位于支撑竿2上，通过支撑竿2的移动，使激光扫描头1实现水平方向移动，通过以逐行扫描的方式获取手掌三维信息。激光扫描头1为三维激光扫描头，根据激光测距的原理获得目标物体的三维信息。扫描仪的核心部分为顶盖，其中，电机组3和传动齿轮组4组成机械传动机构，激光扫描头1由圆柱形的支撑竿2支撑，活动连接在传动齿轮组4上，随着电机组3的传动，传动齿轮组4带动支撑竿2的移动，进而实现激光扫描头1的水平方向移动。扫描仪工作时通过激光测距原理，通过逐行扫描的方式获取手掌三维信息；电路系统的功能是将采集到三维数据进行传输和处理。如图1为手掌模型扫描仪的工作原理示意图：三维激光扫描头在线扫描基础上，随着水平方向的移动，逐行完成线扫描的工作过程，最终可以得到整个扫描区域的三维信息。图2为手掌模型扫描仪的结构设计俯视示意图：激光扫描头1可以在水平方向完成激光线描。其扫面范围为30mm，共有300个数据点，每一个数据点记录了目标物体的三维坐标，其单点扫描精度达到0.1mm。完成初次线扫描完成后，在电机组3的带动下，激光扫描头1沿着传动齿轮组4的方向实现水平方向移动一个单位距离，开始下次线扫描。以此类推，直至完成所有扫描，最终得到全部目标物体的三维坐标。其中水平方向上也会有600的数据点，因此最终得到一个600行300列的矩阵数据，矩阵的内容为目标物体的三维坐标。手掌模型扫描仪具体工作过程如下：将手掌放置在底座6的玻璃平台5上，激光扫描头1从右至左依次扫描手掌掌心，在完成每一次的线扫描之后，并将相应三维数据经电路系统处理后送入计算机。随后，在电机组3的带动下，支撑竿2将激光扫描头1沿着传动齿轮4的方向实现水平方向移动一个单位距离，开始下一次线扫描，以此类推，当激光扫描头1沿着水平方向完成所有线扫描之后，即可就得到全部手掌的三维信息。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于三维激光的手掌模型扫描仪，其特征在于，包括由顶盖和底座(6)构成的半封闭结构，其中，底座(6)上设置有用于放置手掌的玻璃平台(5)，在顶盖上安装有激光扫描头(1)，且激光扫描头(1)位于支撑竿(2)上，支撑竿(2)能够带动激光扫描头(1)实现水平方向移动。

【技术特征摘要】
1.基于三维激光的手掌模型扫描仪，其特征在于，包括由顶盖和底座(6)构成的半封闭结构，其中，底座(6)上设置有用于放置手掌的玻璃平台(5)，在顶盖上安装有激光扫描头(1)，且激光扫描头(1)位于支撑竿(2)上，支撑竿(2)能够带动激光扫描头(1)实现水平方向移动。2.根据权利要求1所述的基于三维激光的手掌模型扫描仪，其特征在于，在顶盖上还安装有电机组(3)和传动齿轮组(4)，其中，电机组(3)的输出轴与传动齿轮组(4)的输入端相连，支撑竿(2)的两端与传动齿轮组(4)之间活动连接，在电机组(3)的带动下，支撑竿(2)能够带动激光扫描头(1)沿着传动齿轮组(4)的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王曹岑，
申请(专利权)人：济南梦田商贸有限责任公司，
类型：新型
国别省市：山东,37