一种机载激光雷达3D成像系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种机载激光雷达3D成像系统，包括激光发射模块、激光控制模块、激光接收模块、中央控制模块、捷联式惯性导航系统、GPS接收机、计算机、电源模块，所述中央控制模块通过激光控制模块与激光发射模块连接，所述中央控制模块还与激光接收模块、捷联式惯性导航系统、GPS接收机、计算机、电源模块连接；所述激光控制模块用于控制激光发射模块发射激光。本实用新型专利技术主动发射激光脉冲，不依赖太阳光照，具有全天时工作的优点。并且，本系统测量精度高、成像速度快，能对危险及困难地区安全地试试远距离测量、高精度三维测量。

A 3D Imaging System for Airborne Lidar

The utility model discloses a 3D imaging system for airborne lidar, which comprises a laser transmitting module, a laser controlling module, a laser receiving module, a central control module, a strapdown inertial navigation system, a GPS receiver, a computer and a power supply module. The central control module is connected with a laser transmitting module through a laser controlling module. The central control module is also connected with laser receiving module, strapdown inertial navigation system, GPS receiver, computer and power module, and the laser control module is used to control the laser transmitting module to emit laser. The utility model actively emits laser pulses, does not depend on sunlight, and has the advantages of working all day. Moreover, the system has high measurement accuracy, fast imaging speed, and can safely test long-distance measurement and high-precision three-dimensional measurement in dangerous and difficult areas.

【技术实现步骤摘要】
一种机载激光雷达3D成像系统
本技术属于激光雷达成像领域，尤其涉及一种机载激光雷达3D成像系统。
技术介绍
自20世纪60年代末世界第一部激光雷达诞生以来，机载激光雷达技术作为一种重要的航空遥感技术，已经被越来越多的学者所关注。迄今为止，机载激光雷达的研究与应用均取得了相当大的进展，虽然机载激光雷达无法完全取代传统的航空摄影测量作业方式，但可以预见，在未来的航空遥感领域，机载激光雷达将成为主流之一。进入90年代，机载激光雷达系统进入实用化阶段，并成为雷达遥感发展的重要方向之一。机载激光雷达是将激光用于回波测距和定向，并通过位置、径向速度、物体反射特性等信息来识别目标，它体现了特殊的发射、扫描、接收和信号处理技术。机载激光雷达技术起源于传统的工程测量中的激光测距技术，是传统雷达技术与现代激光技术结合的产物，是遥感测量领域的一门新兴技术。
技术实现思路
本技术提出一种机载激光雷达3D成像系统，具体的，包括激光发射模块、激光控制模块、激光接收模块、中央控制模块、捷联式惯性导航系统、GPS接收机、计算机、电源模块，所述中央控制模块通过激光控制模块与激光发射模块连接，所述中央控制模块还与激光接收模块、捷联式惯性导航系统、GPS接收机、计算机、电源模块连接；所述激光控制模块用于控制激光发射模块发射激光。进一步的，所述中央控制模块包括中央处理器、模数转化器、定时器、ARINC接口板、高稳定性振荡器，所述中央处理器连接模数转化器、定时器、ARINC接口板、激光控制模块，所述模数转化器还连接激光接收模块和高稳定性振荡器，所述ARINC接口板与捷联式惯性导航系统连接，所述中央处理器和定时器与GPS接收机连接。进一步的，所述定时器型号为BC620AT。进一步的，所述中央处理器与计算机采用RS-232C串行通信接口连接。进一步的，所述激光发射模块包括激光发射器和发射扫描系统，所述激光发射器与激光控制模块连接，所述发射扫描系统与激光发射器连接，所述发射扫描系统用于压缩激光光束的发散角。进一步的，所述激光发射器为二极管泵浦固体激光器。进一步的，所述激光接收模块包括接收望远镜和CCD摄像机，所述接收望远镜通过CCD摄像机与模数转化器连接。进一步的，所述CCD摄像机型号为YX480M。本技术的有益效果在于：本系统主动发射激光脉冲，不依赖太阳光照，具有全天时工作的优点。并且，本系统测量精度高、成像速度快，能对危险及困难地区安全地试试远距离测量、高精度三维测量。附图说明图1是一种机载激光雷达3D成像系统。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式。本技术提出一种机载激光雷达3D成像系统，具体的，包括激光发射模块、激光控制模块、激光接收模块、中央控制模块、捷联式惯性导航系统、GPS接收机、计算机、电源模块，所述中央控制模块通过激光控制模块与激光发射模块连接，所述中央控制模块还与激光接收模块、捷联式惯性导航系统、GPS接收机、计算机、电源模块连接；所述激光控制模块用于控制激光发射模块发射激光。进一步的，所述中央控制模块包括中央处理器、模数转化器、定时器、ARINC接口板、高稳定性振荡器，所述中央处理器连接模数转化器、定时器、ARINC接口板、激光控制模块，所述模数转化器还连接激光接收模块和高稳定性振荡器，所述ARINC接口板与捷联式惯性导航系统连接，所述中央处理器和定时器与GPS接收机连接。进一步的，所述定时器型号为BC620AT。进一步的，所述中央处理器与计算机采用RS-232C串行通信接口连接。进一步的，所述激光发射模块包括激光发射器和发射扫描系统，所述激光发射器与激光控制模块连接，所述发射扫描系统与激光发射器连接，所述发射扫描系统用于压缩激光光束的发散角。进一步的，所述激光发射器为二极管泵浦固体激光器。进一步的，所述激光接收模块包括接收望远镜和CCD摄像机，所述接收望远镜通过CCD摄像机与模数转化器连接。进一步的，所述CCD摄像机型号为YX480M。具体工作流程为：激光控制模块控制激光发射器发射激光脉冲，接着激光脉冲被发射扫描系统压缩光束发散角，然后激光脉冲射向目标位置。同时，中央控制模块的定时器开始计时。当目标回波的激光脉冲通过接收望远镜照射在CCD摄像机上，此时定时器停止计时。因此，通过计算激光脉冲的飞行时间就可以得到目标与系统之间的距离，同时根据捷联式惯性导航系统和GPS接收机可以间接得到目标的3D坐标，并根据各个测点的3D坐标绘制出目标的3D图像。在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机载激光雷达3D成像系统，其特征在于，包括激光发射模块、激光控制模块、激光接收模块、中央控制模块、捷联式惯性导航系统、GPS接收机、计算机、电源模块，所述中央控制模块通过激光控制模块与激光发射模块连接，所述中央控制模块还与激光接收模块、捷联式惯性导航系统、GPS接收机、计算机、电源模块连接；所述激光控制模块用于控制激光发射模块发射激光。

【技术特征摘要】
1.一种机载激光雷达3D成像系统，其特征在于，包括激光发射模块、激光控制模块、激光接收模块、中央控制模块、捷联式惯性导航系统、GPS接收机、计算机、电源模块，所述中央控制模块通过激光控制模块与激光发射模块连接，所述中央控制模块还与激光接收模块、捷联式惯性导航系统、GPS接收机、计算机、电源模块连接；所述激光控制模块用于控制激光发射模块发射激光。2.根据权利要求1所述的一种机载激光雷达3D成像系统，其特征在于，所述中央控制模块包括中央处理器、模数转化器、定时器、ARINC接口板、高稳定性振荡器，所述中央处理器连接模数转化器、定时器、ARINC接口板、激光控制模块，所述模数转化器还连接激光接收模块和高稳定性振荡器，所述ARINC接口板与捷联式惯性导航系统连接，所述中央处理器和定时器与GPS接收机连接。3.根据权利要求2所述的一种机载激光雷达3D成像系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：付宁，谢周言，
申请(专利权)人：成都蓉创智谷科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51