地图采集设备制造技术

本发明专利技术提供一种地图采集设备，包括：底座；安装柱，所述安装柱设置在所述底座上；相机，所述相机设置在所述安装柱上，用于采集二维图像信息；激光雷达，所述激光雷达设置在所述安装柱上，用于采集三维点云信息；授时同步装置，所述授时同步装置设置在所述安装柱的腔室内且分别与所述相机和所述激光雷达电连接以对所述相机和所述激光雷达进行授时同步。根据本发明专利技术的地图采集设备，能够实现授时同步，惯导精度高且成本较低，且三维重建精度高。

Map acquisition equipment

【技术实现步骤摘要】
地图采集设备
本专利技术涉及高精地图采集领域，具体涉及一种地图采集设备。
技术介绍
现有的地图采集设备通常没有精准的授时同步功能，造成传感器(相机、激光雷达等)不能做到同步采集数据，影响地图的采集精度。而且，目前通常采用单一惯导，例如，GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)惯导精度不高，光纤惯导成本过高，不能很好的满足用户需求。市场上的地图采集设备边缘失真较为严重，影响三维重建精度，对于高精度地图采集有比较大的影响。另外，现有的授时同步系统，当GPS信号丢失时，不能很好地保持高精度的授时，也会导致三维重建出现较大的误差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种地图采集设备，能够实现授时同步，惯导精度高且成本较低，且三维重建精度高。为解决上述技术问题，一方面，本专利技术提供一种地图采集设备，包括：底座；安装柱，所述安装柱设置在所述底座上且内部形成有腔室；相机，所述相机设置在所述安装柱上，用于采集二维图像信息；激光雷达，所述激光雷达设置在所述安装柱上，用于采集三维点云信息；授时同步装置，所述授时同步装置设置在所述安装柱的腔室内且分别与所述相机和所述激光雷达电连接以对所述相机和所述激光雷达进行授时同步。进一步地，地图采集设备还包括组合惯导，所述组合惯导设置在所述安装柱的腔室内，所述组合惯导包括里程计、MEMS惯性传感器、GPS及惯导处理器；里程计，所述里程计用于测量行程；所述惯导处理器用于融合MEMS惯性传感器的数据和GPS的数据以生成融合数据，并基于所述里程计的数据对所述融合数据进行修正。进一步地，所述授时同步装置包括电路板，所述电路板上设置有：晶振，所述晶振用于提供计时脉冲信号；CPLD处理器，所述CPLD处理器包括：接收模块，所述接收模块接收所述晶振提供的计时脉冲信号；授时模块，所述授时模块基于所述计时脉冲信号产生授时信号并将所述授时信号发送给所述相机和激光雷达以进行授时。进一步地，所述接收模块还接收GPS发出的PPS脉冲信号；所述CPLD处理器还包括：计算模块，所述计算模块计算所述PPS脉冲信号和所述计时脉冲信号的第一差值；所述授时模块还包括MCU处理器，所述MCU处理器接收所述第一差值并基于所述第一差值计算出第一纠偏信号；所述晶振接收所述纠偏信号并基于所述纠偏信号进行纠偏。进一步地，所述接收模块还接收所述GPS发出的GPRMC脉冲信号和所述电路板的时钟信号；所述计算模块还计算所述GPRMC脉冲信号与所述时钟信号的第二差值；所述授时模块基于所述第二差值对于所述授时信号的实时时钟进行纠偏。进一步地，所述安装柱包括：立柱，所述立柱安装在所述底座上；五棱柱平台，所述五棱柱平台通过法兰盘连接在所述立柱上，所述相机的数量为5个，5个所述相机分别设置在所述五棱柱平台的5个侧面，且每个所述相机的水平视角为90度以上；圆柱形平台，所述圆柱形平台设置在所述棱柱平台上面，所述激光雷达的数量为3个，其中1个所述激光雷达位于所述圆柱形平台的顶部且其余2个激光雷达位于所述圆柱形平台侧面且位于一条直径上，所述腔室形成于所述五棱柱平台以及所述圆柱形平台内且相互贯通。进一步地，地图采集设备还包括：减震器，所述减震器设置在所述五棱柱平台的法兰盘的下表面。进一步地，还包括温度调节装置，所述温度调节装置与所述相机相对设置，所述温度调节装置包括加热片、散热风扇、通风管道中的任意一种或多种。进一步地，地图采集设备还包括：存储装置，所述存储装置设置在所述底座上且与所述相机和所述激光雷达连接，用于存储所述相机与所述激光雷达采集的数据。进一步地，地图采集设备还包括：安装支架，所述安装支架连接在所述底座下方，且所述安装支架与车辆的车载行李架相适配，用于将所述地图采集设备连接在车辆的车载行李架上。本专利技术的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：根据本专利技术的地图采集设备，包括底座、安装柱、相机、激光雷达及授时同步装置，能够实现相机和激光雷达精确的时间同步；进一步地，采用组合惯导与里程计结合，能够提供高精度惯导，且成本较低；进一步地，通过设置晶振，利用该晶振产生的高精度脉冲信号进行授时，能够有效克服现有技术由于GPS信号弱导致的授时不精准的问题；进一步地，结合GPS信号和晶振的信号，能够利用GPS信号对晶振的脉冲信号进行纠偏，能够更进一步提高精准度。附图说明图1为根据本专利技术一实施例的地图采集设备的主视图；图2为图1中的地图采集设备的俯视图；图3为图1中的地图采集设备的安装柱的局部剖视图；图4为图1中的地图采集设备的授时同步装置的模块示意图。附图标记：100、相机；110、镜头；120、镜头支撑座；130、相机加热片；200、激光雷达；300、安装柱；310、圆柱形平台；320、五棱柱平台；330、立柱；340、减震器；400、底座；500、授时同步装置；510、晶振；520、CPLD处理器；530、MCU处理器；600、组合惯导；700、里程计；800、安装支架；900、存储装置；1000、温度调节装置；1010、散热风扇；1020、加热片；1030、通风管道；10000、地图采集设备。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另作定义，本专利技术中使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。图1至图4示出了根据本专利技术的地图采集设备10000可选实施例，主要用于采集高精地图。如图1至图4所示，根据本专利技术的地图采集设备10000包括：底座400、安装柱300、相机100、激光雷达200及授时同步装置500。其中，安装柱300设置在底座400上，且内部形成有腔室。相机100设置在安装柱300上，用于采集二维图像信息。优选地，相机100包括镜头110、镜头支撑座120及相机加热片130。镜头支撑座120能够保护镜头，从而提高相机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地图采集设备(10000)，其特征在于，包括：/n底座(400)；/n安装柱(300)，所述安装柱(300)设置在所述底座(400)上且内部形成有腔室；/n相机(100)，所述相机(100)设置在所述安装柱(300)上，用于采集二维图像信息；/n激光雷达(200)，所述激光雷达(200)设置在所述安装柱(300)上，用于采集三维点云信息；/n授时同步装置(500)，所述授时同步装置(500)设置在所述安装柱(300)的腔室内且分别与所述相机(100)和所述激光雷达(200)电连接以对所述相机(100)和所述激光雷达(200)进行授时同步。/n

【技术特征摘要】
1.一种地图采集设备(10000)，其特征在于，包括：
底座(400)；
安装柱(300)，所述安装柱(300)设置在所述底座(400)上且内部形成有腔室；
相机(100)，所述相机(100)设置在所述安装柱(300)上，用于采集二维图像信息；
激光雷达(200)，所述激光雷达(200)设置在所述安装柱(300)上，用于采集三维点云信息；
授时同步装置(500)，所述授时同步装置(500)设置在所述安装柱(300)的腔室内且分别与所述相机(100)和所述激光雷达(200)电连接以对所述相机(100)和所述激光雷达(200)进行授时同步。


2.根据权利要求1所述的地图采集设备(10000)，其特征在于，还包括组合惯导(600)，所述组合惯导(600)设置在所述安装柱(300)的腔室内，所述组合惯导(600)包括里程计(700)、MEMS惯性传感器、GPS及惯导处理器；
里程计(700)，所述里程计(700)用于测量行程；
所述惯导处理器用于融合MEMS惯性传感器的数据和GPS的数据以生成融合数据，并基于所述里程计(700)的数据对所述融合数据进行修正。


3.根据权利要求2所述的地图采集设备(10000)，其特征在于，所述授时同步装置(500)包括电路板，所述电路板上设置有：
晶振(510)，所述晶振(510)用于提供计时脉冲信号；
CPLD处理器(520)，所述CPLD处理器(520)包括：
接收模块，所述接收模块接收所述晶振(510)提供的计时脉冲信号；
授时模块，所述授时模块基于所述计时脉冲信号产生授时信号，并将所述授时信号发送给所述相机(100)和激光雷达(200)以进行授时。


4.根据权利要求3所述的地图采集设备(10000)，其特征在于，
所述接收模块还接收GPS发出的PPS脉冲信号；
所述CPLD处理器(520)还包括：
计算模块，所述计算模块计算所述PPS脉冲信号和所述计时脉冲信号的第一差值；
所述授时模块还包括MCU处理器(530)，所述MCU处理器(530)接收所述第一差值并基于所述第一差值计算出纠偏信号；
所述晶振(510)接收所述纠偏信号并基于所述纠偏信号进行纠偏。


5.根据权利要求4所述的地图采集设备(10000)，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军传，顾利民，马瑞宇，张少华，宋暖，周海明，谷孝东，曹葵康，徐一华，
申请(专利权)人：苏州天准科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32