高精度TOF激光雷达设备及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种高精度TOF激光雷达设备及应用，该设备以单片机为基础，以改进的高精度TOF激光雷达模组为核心，并集成了无线传输模块、角度初始化模块和表面清洁模块组件，设备环绕安装在跑道终点某平面内，扫描运动员穿越终点面的过程，合成带时间轴的3D图像，计算出图像上运动员躯干部位的最前端点，其在时间轴上的坐标就是冲刺时间。本发明专利技术无需裁判参与，自动计算运动员成绩，设备可以长期固定在终点地面，随时都可以自助使用，实现了全自动、全天候的径赛计时。全天候的径赛计时。全天候的径赛计时。

【技术实现步骤摘要】
高精度TOF激光雷达设备及应用


[0001]本专利技术涉及体育运动计时设备领域，具体涉及高精度TOF激光雷达设备及应用 。

技术介绍

[0002]目前电子径赛计时是用传统的2D光学计时，即用数码相机拍出二维照片，然后传给裁判员，人工识别图像判断成绩，不能自动计算出成绩；其次所用的摄像机要求拍照频率特别高，所以精密且昂贵，因此不能随便使用。
[0003]3D深度相机比2D的光学相机多了距离信息，常用作机器的眼睛，有多种原理的3D相机，如飞行时间法、结构光法和双目立体视觉法等。既然能当眼睛，那么它们也可以经过针对性地改进设计，用来监控径赛并计时。
[0004]以TOF三维相机为例，其扫描频率都在20
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30Hz（RPS）之间，而目前摄像计时数码相机频率至少1000Hz，可见TOF相机不能直接用于计时；其次TOF激光雷达相机一般是扫描静态环境的，不能连续快速扫描一个动态物体来捕捉它的动态过程，因此需要设计一种新的技术方案才能使其适用于高频、动态的径赛电子计时。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高精度TOF激光雷达设备及应用，包括以TOF激光雷达模组为核心组件的微型单片机，其特征在于，该设备包括以下模组中的任一种：改进单线机械旋转式激光雷达，在转动扫描轮盘上安装多组收发模组，使其对准某个视场角重复扫描多次；改进多线机械旋转式激光雷达，去掉旋转底座，固定多线收发模组，使其对准跑道终点线固定扫描某个视场角；改进MEMS混合固态激光雷达，保留振镜只受到一个方向转向电流作用的模组，使其变成线性扫描，以适用于扫描终点线。2.根据权利要求1所述的高精度TOF激光雷达设备，其特征在于，该设备还包括：无线数据传输模块，接收同步命令和发送扫描到的图像数据；角度传感器模块，初始化扫描平面与终点线垂直地面平面之间的角度，使得所有赛道的扫描平面都统一到同一个平面；表面灰尘报警模块或自清洁模块，用于提醒或清洁设备表面的灰尘。3.基于权利要求2所述高精度TOF激光雷达设备的应用方法，其特征在于，该方法包括：在每条跑道终点线的地面中间处插入所述设备，向上扫描运动员躯干部位；在每条跑道终点线的分道线处插入所述设备，向上扫描运动员双腿；在龙门架上对应地面位置处安装所述设备，向下扫描运...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘本斌，翟高粤，
申请(专利权)人：苏州经贸职业技术学院，
类型：发明
国别省市：