一种手持式旋转激光雷达制造技术

本实施例的一种手持式旋转激光雷达包括主机壳体06、握持手柄08、旋转电机05、圆形夹具03、U形转接板04、激光雷达01、IMU单元02、控制单元10、雷达和手机固定支架模块11、标定和固定雷达底座12；其特征在于，所述雷达和手机固定支架模块11，可以将雷达固定在特定位置上，也可以固定手机。所述手持式旋转激光雷达其中标定和固定雷达底座12是一体的，方便激光雷达开始工作时通过标定确定起始位姿；所述主机壳体06还包含控制单元10包括微处理器、通讯模块、天线，所述激光雷达01和IMU02、通讯模块分别与微处理器相连，所述通讯模块和天线相连，所述天线安装在壳体的顶部。所述天线安装在壳体的顶部。所述天线安装在壳体的顶部。

【技术实现步骤摘要】
一种手持式旋转激光雷达


[0001]本技术涉及移动测绘装置领域，特别是涉及一种手持式旋转激光雷达。

技术介绍

[0002]矿下测量测绘、不动产测绘、宅基地确权登记、房屋建设超规越界纠纷判别、地铁和隧道工程测量、考古及古建筑物保护、洞穴探险等领域都需要对场景进行测量测绘，传统主要利用全站仪、卷尺等方法，操作复杂、效率低下，并且需要耗费大量的人力物力。
[0003]手持式旋转式激光雷达具有设备便携、操作简单、采集效率高、灵活性高等特点，它开始被越来越被广泛的应用于建筑、建筑信息化模型(BIM)、封闭空间信息采集、室外大比例尺测图、地铁隧道、矿山、计量、林业、船舶、事故现场等领域。
[0004]室内地图可以说是实现室内位置服务的基础设施，工业厂区、大型商业体、军事坑道都有着室内场景快速三维建模的需求，手持式旋转式激光雷达的出现，可以快速方便的对复杂的室内、地下多层空间进行制图，实时扫描和可视化数据，节省了大量时间和成本，一般估计的话，只需30分钟即可完成一座普通面积的三层建筑的扫描和处理工作，将有利于降低地图数据采集、建模的成本和提高工作效率，促进室内地图服务的大规模推广应用。
[0005]然而，现有市面上的类似相关设备，功能效果有所欠缺；有些雷达在不使用时由于在手持运动中晃动，同时在道路不平或坑洼时，检测人员运动不平稳，导致雷达晃动，晃动和转动导致激光雷达和手持设备部件磨损，同时标定程序复杂，导致使用不方便。同时现在都希望实时看到扫描场景，因此经常一手持手机一手持雷达，使用很不方便，需要将两者结合。

技术实现思路

[0006]本技术要解决的技术问题：针对上述问题，雷达在不使用时在运动中晃动，同时在道路不平或坑洼时，检测人员运动不平稳，导致雷达晃动，晃动和转动导致激光雷达和手持设备部件磨损，同时标定程序复杂，导致使用不方便。同时现在都希望实时看到扫描场景，因此经常一手持手机一手持雷达，使用很不方便，需要将两者结合。因此本技术提供一种手持式旋转激光雷达，本技术扫描稳定性强，应用场景多、范围广，装置简易、使用灵活度强，适用平台的通用性强，工作效率高，具有使用方便快捷、结构简单紧凑、成本较低的优点，降低了晃动和转动对其影响，同时方便标定，并能与手机结合在一起，方便了携带和使用。
[0007]为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：
[0008]一种手持式旋转激光雷达。包括主机壳体06、握持手柄08、旋转电机05、圆形夹具03、U形转接板04、激光雷达01、IMU单元02、控制单元10、标定和固定雷达底座12、手机和雷达固定支架模块11；其特征在于，所述手机和雷达固定支架模块11包含一个夹持面A2和两个夹臂1101和1102，通过所述夹持面A2与A1面活动连接并可相对固定；所述手机和雷达固定支架模块11有第一夹臂1101和第二夹臂1102，第一夹臂1101有第一夹头11011，第二夹臂
有第二夹头11021，两个夹臂共同和/或单独活动连接以便适用于不同宽度和长度的手机，其中一个夹臂1101上还有固定雷达支架11012，所述固定雷达支架11012固定或活动连接于所述夹臂1101，当转动所述夹臂1101或固定雷达支架模块11012到特定位置时紧固夹持面A2与A1面相对固定，使雷达位置固定；
[0009]所述的手持式旋转激光雷达，其特征是所述固定雷达支架11012为弧形橡胶块D，弧形橡胶块D的弧形半径与雷达的半径一致；
[0010]所述的手持式旋转激光雷达，其中标定和固定雷达底座12是一体的，底座12呈现椭圆形状，底座插口1201规定在椭圆长轴的一端，插口1201形状和手柄08底部一致，只能在特定位置插入，并且其上端主机壳体06和激光雷达01都面向椭圆长轴的插口1201的另一对侧，椭圆形接近中间位置是标定点1202，方便激光雷达01开始工作时通过标定确定起始位姿；
[0011]所述的手持式旋转激光雷达，其中：所述主机壳体06，呈现形状为向下垂直或向左倾斜切掉锐角三角形(当锐角三角形最长边置于水平面时)最小锐角的四边形形状，其中切角线与第二长边呈现大于90度的钝角，而与第一长边边呈现小于等于90度的角，当沿着四边形平面垂直方向延伸获得类似于楔形四棱柱07形状的所述主机壳体06；
[0012]所述的手持式旋转激光雷达，所述握持手柄08，所述手柄08与所述主机壳体06连接；手柄08安装在靠近四棱柱07钝角边的第一长边延长棱柱面073下方位置。所述握持手柄08本体是电池本体，即手柄08与电池一体化，可随时通过更换手柄08更换电池；
[0013]所述的手持式旋转激光雷达，所述旋转电机05，安装在主机壳体06第一长边延伸棱柱面上的拉伸孔072内，圆形旋转电机05尺寸与圆形空位071相互配合，电机05旋转传动轴部位伸出拉伸孔072外，用于安装U形转接板04；
[0014]所述的手持式旋转激光雷达，所述U形转接板04与圆形夹具03相连，所述圆形夹具03通过一个伸出平面与U形转接板平面连接；
[0015]所述的手持式旋转激光雷达，所述圆形夹具03与激光雷达和惯导IMU02相连；所述圆形夹具03通过圆筒状一端贯通方式和活动连接方式夹持IMU02和激光雷达01；
[0016]所述的手持式旋转激光雷达，激光雷达01和IMU02刚性连接形成组合体，激光雷达01与IMU02实现纳秒级时间同步。
[0017]所述的手持式旋转激光雷达，所述主机壳体06内还包含所述控制单元10，其中包括微处理器、通讯模块、天线，上述IMU02和激光雷达01、通讯模块分别与微处理器相连，所述通讯模块和天线相连，所述天线安装在壳体06的顶部。
[0018]所述的手持式旋转激光雷达，所述主机壳体06内还设有2个全景相机09(091/092)，所述全景相机的中心分别安装在楔形四棱柱07的两侧，所述全景相机09与激光雷达联合进行定位和建图。
[0019]所述的手持式旋转激光雷达，所述2个全景相机091.092的外部设有相机保护框，且所述相机保护框通过相机支架安装在壳体061和062上。
[0020]本专利技术针对现有技术的上述问题，针对雷达在不使用时由于在手持运动中晃动，同时在道路不平或坑洼时，检测人员运动不平稳，导致雷达晃动，晃动和转动导致激光雷达和手持设备部件磨损，同时标定程序复杂，导致使用不方便。同时现在都希望实时看到扫描场景，因此经常一手持手机一手持雷达，使用很不方便，需要将两者结合，提供了较好的解
决方案。
附图说明
[0021]图1一种手持式旋转激光雷达拆解示意图
[0022]图2一种手持式旋转激光雷达主机壳体与雷达/IMU拼接图
[0023]图3一种手持式旋转激光雷达立体图及固定和标定底座
[0024]图4一种手持式旋转激光雷达手机和雷达固定支架旋转折叠主视图和左视图
[0025]图5一种手持式旋转激光雷达手机和雷达固定支架非折叠和折叠状态俯视图
[0026]图6一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手持式旋转激光雷达，包括主机壳体、握持手柄、旋转电机、IMU夹具、激光雷达、IMU单元、控制单元、手机和雷达固定支架模块；其特征在于，所述手机和雷达固定支架模块包含一个夹持面，所述夹持面与面向测量者的主机壳体正面活动平行连接并可相对固定；所述手机和雷达固定支架模块还包含有第一夹臂和第二夹臂，其中一个夹臂上有与其活动连接或固定的雷达支架，当转动所述手机和雷达固定雷达支架模块到第一位置时紧固该夹持面与主机壳体正面相对固定，使激光雷达的位置固定。2.根据权利要求1所述的手持式旋转激光雷达，其特征是所述手机和雷达固定支架模块为具有摩擦面的橡胶块；橡胶块为弧形，其半径与激光雷达的半径一致。3.根据权利要求1所述的手持式旋转激光雷达，其特征在于，所述夹持面为第一夹臂和第二夹臂平面一端分别有孔，第一夹臂和第二夹臂的另一端通过活动螺栓旋转的固定在面向测量者的主机壳体正面面上。4.根据权利要求1所述的手持式旋转激光雷达，其特征在于，所述手机和雷达固定支架模块的第一夹臂有第一夹头，第二夹臂有第二夹头，两个夹头共同和/或单独活动连接以便适用于不同宽度和长度的手机。5.根据权利要求4所述的手持式旋转激光雷达，其特征在于，其中第一夹臂长度长于第二夹臂，两者无干涉的旋转合并在一个方向上，第一夹臂包括有垂直于主机壳体正面指向外侧的第一夹头和固定在第一夹臂中部指向主机壳体正面内侧、向激光雷达方向的固定雷达支架，第二夹臂与第二夹头是弹性活动连接的，可沿着第二夹臂外延伸方向伸出第二夹臂一定距离，适应不同的手机宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：张珂殊，杨燕林，
申请(专利权)人：北科天绘合肥激光技术有限公司，
类型：新型
国别省市：