全方位室内三维扫描系统及方法技术方案

一种全方位室内三维扫描系统及方法；所述全方位室内三维扫描系统包括：行走装置(100)，用于通过其底部行走轮(110)进行滑动；无人机(200)，可升降地直接或间接停在行走装置(100)上；转动圆盘(400)，可360°自转地安装在无人机(200)上；三维扫描装置(500)，相对固定地安装在转动圆盘(400)上，用于基于双目视觉原理拍摄深度图；激光测距装置(600)，相对固定地安装在转动圆盘(400)上；以及处理装置(700)，安装在行走装置(100)上，用于分别控制无人机(200)、激光测距装置(600)以及三维扫描装置(500)的工作。本发明专利技术的全方位室内三维扫描系统及方法设计巧妙，实用性强。

Omnidirectional Indoor 3D scanning system and method

【技术实现步骤摘要】
全方位室内三维扫描系统及方法
本专利技术涉及三维扫描领域，尤其涉及一种全方位室内三维扫描系统及方法。
技术介绍
在目前的室内三维扫描技术中，多采用结构光三维扫描测量方法，即，在室内固定点放置双摄像装置，利用双摄像装置的三角交汇得到形体的三维坐标信息。与传统测量方法相比，它具有无接触、检测速度快、数据量大等优点；然而，由于这种室内三维扫描需要布置的点较多，对每个检测点需要都手动移动测量设备进行检测；这样，在一般情况下，一个100m2的房屋的扫描时间能够达到1h-2h，扫描时间较长。同时，由于室内三维扫描布置的点有限，在墙角等边缘位置常常会出现测量误差。此外，当室内陈设较多时，易妨碍室内三维扫描效果，还会阻挡扫描设备到达。
技术实现思路
本专利技术针对上述技术问题，提出一种全方位室内三维扫描系统及方法。本专利技术所提出的技术方案如下：本专利技术提出了一种全方位室内三维扫描系统，包括：行走装置，用于通过其底部行走轮进行滑动；无人机，可升降地直接或间接停在行走装置上；转动圆盘，可360°自转地安装在无人机上；三维扫描装置，相对固定地安装在转动圆盘上，用于基于双目视觉原理拍摄深度图；激光测距装置，相对固定地安装在转动圆盘上；以及处理装置，安装在行走装置上并分别与无人机、激光测距装置以及三维扫描装置通讯连接，用于分别控制无人机、激光测距装置以及三维扫描装置的工作。本专利技术上述的全方位室内三维扫描系统中，处理装置包括安装在行走装置上、并分别与无人机、激光测距装置以及三维扫描装置通讯连接，用于分别控制无人机、激光测距装置以及三维扫描装置工作的处理主体，以及安装在处理主体上的支撑架；无人机可升降地支撑在支撑架上。本专利技术上述的全方位室内三维扫描系统中，支撑架为三角支撑架，其顶部形成有供无人机停靠的底座。本专利技术上述的全方位室内三维扫描系统中，处理装置还与转动圆盘通讯连接，用于驱动转动圆盘转动；处理装置还与行走装置通讯连接，用于驱动行走装置行走。本专利技术上述的全方位室内三维扫描系统中，支撑架上形成有供无人机定位的定位装置；无人机底部开设有定位孔，定位装置包括与支撑架连接并与定位孔相适配的定位柱以及形成于定位柱上方的定位锥。本专利技术上述的全方位室内三维扫描系统中，行走轮可收纳地设置于行走装置的主体上。本专利技术还提出了一种基于如上所述的全方位室内三维扫描系统的三维扫描方法，包括以下步骤：步骤S1、将全方位室内三维扫描系统放置在室内；步骤S2、转动圆盘自转，激光测距装置随之自转时测定激光测距装置与周围障碍物的距离；处理装置根据该距离获取室内障碍物初始分布图，并根据室内障碍物初始分布图在室内确定多个扫描点；步骤S3、分别判断所述多个扫描点中的每一个扫描点是否为行走装置能够到达的扫描点，若是，则驱动行走装置带着三维扫描装置到达；若不是，则驱动无人机带着三维扫描装置到达；其中，当行走装置带着三维扫描装置到达一扫描点时，转动圆盘自转，三维扫描装置随之自转时进行360°扫描拍摄；当无人机带着三维扫描装置到达一扫描点时，待无人机悬停稳定后，转动圆盘自转，三维扫描装置随之自转时进行360°扫描拍摄，待360°扫描拍摄完成后，无人机带着三维扫描装置飞回。本专利技术上述的三维扫描方法中，在对具有多个房间的室内进行扫描时，在步骤S1之前，三维扫描方法还包括：步骤S0、在邻近的两个房间的连接位置预设扫描点。本专利技术构造了一种全方位室内三维扫描系统及方法，其通过采用行走装置实现全方位室内三维扫描系统的自动移动，并通过激光测距装置实现多个扫描点的精确确定，避免出现测量误差；同时，多个扫描点的精确确定，也避免了妨碍室内三维扫描效果。此外，还在行走装置无法到达扫描点的情况下采用无人机使三维扫描装置到达。本专利技术的全方位室内三维扫描系统及方法设计巧妙，实用性强。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1示出了本专利技术优选实施例的全方位室内三维扫描系统的结构示意图；图2示出了图1所示的全方位室内三维扫描系统的功能模块连接图；图3示出了本专利技术另一实施例的全方位室内三维扫描系统的功能模块连接图；图4示出了图1所示的全方位室内三维扫描系统的分离使用状态参考图；图5示出了图4所示的全方位室内三维扫描系统的A部的局部放大图；图6示出了图1所示的全方位室内三维扫描系统的另一使用状态参考图。具体实施方式本专利技术所要解决的技术问题是：现有室内三维扫描需要布置的点较多，对每个检测点需要都手动移动测量设备进行检测；这样，在一般情况下，一个100m2的房屋的扫描时间能够达到1h-2h，扫描时间较长。同时，由于室内三维扫描布置的点有限，在墙角等边缘位置常常会出现测量误差。此外，当室内陈设较多时，易妨碍室内三维扫描效果，还会阻挡扫描设备到达。本专利技术就该技术问题而提出的技术思路是：构造了一种全方位室内三维扫描系统及方法，其通过采用行走装置实现全方位室内三维扫描系统的自动移动，并通过激光测距装置实现多个扫描点的精确确定，避免出现测量误差；同时，多个扫描点的精确确定，也避免了妨碍室内三维扫描效果。此外，还在行走装置无法到达扫描点的情况下采用无人机使三维扫描装置到达。为了使本专利技术的技术目的、技术方案以及技术效果更为清楚，以便于本领域技术人员理解和实施本专利技术，下面将结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步详细的说明。如图1所示，图1示出了本专利技术优选实施例的全方位室内三维扫描系统的结构示意图。该全方位室内三维扫描系统包括：行走装置100，用于通过其底部行走轮110进行滑动；无人机200，可升降地直接或间接停在行走装置100上；转动圆盘400，可360°自转地安装在无人机200上；三维扫描装置500，相对固定地安装在转动圆盘400上，用于基于双目视觉原理拍摄深度图；激光测距装置600，相对固定地安装在转动圆盘400上；以及处理装置700，安装在行走装置100上并分别与无人机200、激光测距装置600以及三维扫描装置500通讯连接，用于分别控制无人机200、激光测距装置600以及三维扫描装置500的工作，如图2所示。进一步地，在本实施例中，如图1所示，处理装置700包括安装在行走装置100上、并分别与无人机200、激光测距装置600以及三维扫描装置500通讯连接，用于分别控制无人机200、激光测距装置600以及三维扫描装置500工作的处理主体710，以及安装在处理主体710上的支撑架720；无人机200可升降地支撑在支撑架720上。优选地，支撑架720为三角支撑架，其顶部形成有供无人机200停靠的底座721。进一步地，在其他实施例中，如图3所示，处理装置700还与转动圆盘400通讯连接，用于驱动转动圆盘400转动；处理装置700还可与行走装置100通讯连接，用于驱动行走装置100行走。进一步地，如图4所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全方位室内三维扫描系统，其特征在于，包括：/n行走装置(100)，用于通过其底部行走轮(110)进行滑动；/n无人机(200)，可升降地直接或间接停在行走装置(100)上；/n转动圆盘(400)，可360°自转地安装在无人机(200)上；/n三维扫描装置(500)，相对固定地安装在转动圆盘(400)上，用于基于双目视觉原理拍摄深度图；/n激光测距装置(600)，相对固定地安装在转动圆盘(400)上；以及/n处理装置(700)，安装在行走装置(100)上并分别与无人机(200)、激光测距装置(600)以及三维扫描装置(500)通讯连接，用于分别控制无人机(200)、激光测距装置(600)以及三维扫描装置(500)的工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种全方位室内三维扫描系统，其特征在于，包括：
行走装置(100)，用于通过其底部行走轮(110)进行滑动；
无人机(200)，可升降地直接或间接停在行走装置(100)上；
转动圆盘(400)，可360°自转地安装在无人机(200)上；
三维扫描装置(500)，相对固定地安装在转动圆盘(400)上，用于基于双目视觉原理拍摄深度图；
激光测距装置(600)，相对固定地安装在转动圆盘(400)上；以及
处理装置(700)，安装在行走装置(100)上并分别与无人机(200)、激光测距装置(600)以及三维扫描装置(500)通讯连接，用于分别控制无人机(200)、激光测距装置(600)以及三维扫描装置(500)的工作。


2.根据权利要求1所述的全方位室内三维扫描系统，其特征在于，处理装置(700)包括安装在行走装置(100)上、并分别与无人机(200)、激光测距装置(600)以及三维扫描装置(500)通讯连接，用于分别控制无人机(200)、激光测距装置(600)以及三维扫描装置(500)工作的处理主体(710)，以及安装在处理主体(710)上的支撑架(720)；无人机(200)可升降地支撑在支撑架(720)上。


3.根据权利要求2所述的全方位室内三维扫描系统，其特征在于，支撑架(720)为三角支撑架，其顶部形成有供无人机(200)停靠的底座(721)。


4.根据权利要求2所述的全方位室内三维扫描系统，其特征在于，处理装置(700)还与转动圆盘(400)通讯连接，用于驱动转动圆盘(400)转动；处理装置(700)还与行走装置(100)通讯连接，用于驱动行走装置(100)行走。


5.根据权利要求2或4所述的全方位室内三维扫描系统，其特征在于，支撑架...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙其民，李炜，
申请(专利权)人：深圳市掌网科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44