本实用新型专利技术提出了一种基于激光雷达的三维扫描云台，所述三维扫描云台包括：安装座(1)、两个驱动机构(12)、水平旋转平台(10)、俯仰平台(16)以及激光雷达(13)；设置两个驱动机构、水平旋转平台、俯仰平台，通过第一个驱动机构带动水平旋转平台在水平面内转动，通过第二个驱动机构带动俯仰平台在竖直面内转动，本三维扫描云台能实现激光雷达水平方向和竖直方向的旋转，提高了激光雷达的扫描范围和测量精度。度。度。
【技术实现步骤摘要】
一种基于激光雷达的三维扫描云台
[0001]本技术涉及激光雷达探测
，具体而言，涉及一种基于激光雷达的三维扫描云台。
技术介绍
[0002]当前在冶金行业，智能化和无人化成为了一种趋势，其中物体的三维识别是智能化和无人化的一项关键技术。三维识别一般采用激光雷达进行扫描识别，其技术手段包含面阵式的固态雷达、全景式的多线程雷达以及搭载云台的激光雷达，其核心原理都是利用发射出的近红外电磁波和接收到来自于探测物体和环境二点反射波来测算距离和角度，最终计算出物体及环境的相对位置生成点云数据。面阵式固态雷达的运作模式类似相机，有最大水平工作角和竖直工作角，其测量成果是分布呈阵面上形态的点云数据，多线程雷达是基于雷达中心部，水平360度发射多通道的激光线，每条通道在竖直方向有1～3度的角度差，其成果是全景的多线分布激光点云数据。这两种雷达都有其明显缺点，其中固态雷达无法独自捕捉水平角方向所有角度的数，扫描范围有限制，多线程雷达安装到一个预设高度的位置后，只能扫描测量一定范围的数据信息。
[0003]搭载云台的激光雷达相比上述两种雷达，扫描识别范围更大，扫描精度更高，性价比更高。如中国专利CN209471241U公开了一种激光雷达云台装置，所述电机包括定子和转子两部分，主要用于驱动激光雷达旋转部分转动；所述电机通过紧配合固定于所述电机底座中，采用外转子中空轴类型电机，其轴承为深沟球轴承，可承受径向和轴向的复合载荷，但是其仅仅依靠一个电机驱动激光雷达转动，即其实际上也只能实现激光雷达在水平方向360度的转动，不能进行激光雷达俯仰角度的调节，扫描范围仍然有限。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本技术提出了一种基于激光雷达的三维扫描云台，解决现有激光雷达云台只能实现激光雷达在水平方向360度的转动，不能进行激光雷达俯仰角度的调节，扫描范围仍然有限的问题。
[0005]本技术的技术方案是这样实现的：本技术提供了一种基于激光雷达的三维扫描云台，其中，所述三维扫描云台包括：
[0006]安装座、两个驱动机构、水平旋转平台、俯仰平台以及激光雷达；
[0007]所述安装座，水平设置在扫描固定结构上；
[0008]第一个所述驱动机构，竖直设置在安装座的下端，其驱动端位于远离安装座的一侧；
[0009]所述水平旋转平台，水平设置在第一个所述驱动机构的驱动端上，可随第一个所述驱动机构的驱动端转动而水平旋转；
[0010]第二个所述驱动机构，水平设置在水平旋转平台上，其驱动端伸出水平旋转平台的一侧；
[0011]所述俯仰平台，水平设置在第二个所述驱动机构的驱动端上，可随第二个所述驱动机构的驱动端转动而竖直旋转；
[0012]所述激光雷达，位于俯仰平台的下端且与俯仰平台固定连接，用于进行激光扫描。
[0013]在以上技术方案的基础上，优选的，还包括套筒以及固定法兰；
[0014]所述套筒，上端与安装座固定连接，下端与固定法兰连接，内部中空，用于放置第一个所述驱动机构；
[0015]所述固定法兰，用于安装第一个所述驱动机构并连接套筒与水平旋转平台，第一个所述驱动机构的驱动端穿过固定法兰并与水平旋转平台固定连接。
[0016]在以上技术方案的基础上，优选的，所述水平旋转平台包括底板、第一支架、外罩以及第二支架；
[0017]所述底板，与固定法兰转动连接；
[0018]所述第一支架、第二支架分别与底板相对的两侧固定连接，且位于远离固定法兰的一侧；
[0019]所述外罩，与底板、第一支架以及第二支架围成中空结构，所述中空结构用于水平放置第二个所述驱动机构，所述第一支架设有通孔，第二个所述驱动机构的驱动端通过所述通孔伸出水平旋转平台外；
[0020]第一个所述驱动机构的驱动端与底板固定连接。
[0021]在以上技术方案的基础上，优选的，所述俯仰平台包括雷达安装板、第三支架以及第四支架；
[0022]所述雷达安装板，与激光雷达固定连接，在转动过程中不与外罩接触；
[0023]所述第三支架、第四支架分别与雷达安装板相对的两侧固定连接，且位于远离激光雷达的一侧，第三支架与第二个所述驱动机构的驱动端固定连接，第四支架与第二支架转动连接。
[0024]在以上技术方案的基础上，优选的，还包括两个夹板；
[0025]两个所述夹板，固定安装在雷达安装板上，与激光雷达同侧，用于对激光雷达进行夹紧固定。
[0026]在以上技术方案的基础上，优选的，所述水平旋转平台的第二支架外侧设置有环形刻度尺；
[0027]所述俯仰平台的第四支架上端设置有平探针，所述平探针与所述环形刻度尺相对应。
[0028]在以上技术方案的基础上，优选的，还包括安装座密封垫片、套筒密封垫片以及压板；
[0029]所述安装座密封垫片，位于安装座与套筒之间，用于对安装座与套筒连接处进行密封；
[0030]所述套筒密封垫片，位于套筒与固定法兰之间，用于对套筒与固定法兰连接处进行密封；
[0031]所述压板，位于固定法兰与水平旋转平台之间，用于对固定法兰与水平旋转平台连接处进行压紧。
[0032]在以上技术方案的基础上，优选的，还包括圆环以及吊环螺钉；
[0033]所述圆环，固定安装于安装座上端；
[0034]所述吊环螺钉，固定安装于安装座上端且位于安装座正中央。
[0035]在以上技术方案的基础上，优选的，还包括插座安装板、电源插头以及信号插头；
[0036]所述插座安装板，固定安装于套筒上部；
[0037]所述电源插头以及信号插头，固定安装于插座安装板上。
[0038]在以上技术方案的基础上，优选的，所述驱动机构为谐波减速一体机。
[0039]本技术的基于激光雷达的三维扫描云台相对于现有技术具有以下有益效果：
[0040](1)设置两个驱动机构、水平旋转平台、俯仰平台，通过第一个驱动机构带动水平旋转平台在水平面内转动，通过第二个驱动机构带动俯仰平台在竖直面内转动，本三维扫描云台能实现激光雷达水平方向和竖直方向的旋转，提高了激光雷达的扫描范围和测量精度；
[0041](2)水平旋转平台的第一支架上装有第二个驱动机构，其输出端通过螺钉与俯仰平台的第三支架相连，另一边水平旋转平台的第二支架通过凸轮导向器与俯仰平台的第四支架相连，以控制俯仰平台在俯仰方向的运动。由于是双支点支撑，所以三维扫描云台的结构性很稳定，并且云台运行平稳无抖动，也适合大负载运行工况；
[0042](3)雷达安装板上装有激光雷达，激光雷达不仅与雷达安装板通过螺钉连接，并且与其两边的夹板也通过螺钉连接，保证了激光雷达在工作中的紧固性和安全性。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于激光雷达的三维扫描云台，其特征在于：所述三维扫描云台包括：安装座(1)、两个驱动机构(12)、水平旋转平台(10)、俯仰平台(16)以及激光雷达(13)；所述安装座(1)，水平设置在扫描固定结构上；第一个所述驱动机构(12)，竖直设置在安装座(1)的下端，其驱动端位于远离安装座(1)的一侧；所述水平旋转平台(10)，水平设置在第一个所述驱动机构(12)的驱动端上，可随第一个所述驱动机构(12)的驱动端转动而水平旋转；第二个所述驱动机构(12)，水平设置在水平旋转平台(10)上，其驱动端伸出水平旋转平台(10)的一侧；所述俯仰平台(16)，水平设置在第二个所述驱动机构(12)的驱动端上，可随第二个所述驱动机构(12)的驱动端转动而竖直旋转；所述激光雷达(13)，位于俯仰平台(16)的下端且与俯仰平台(16)固定连接，用于进行激光扫描。2.如权利要求1所述的基于激光雷达的三维扫描云台，其特征在于：还包括套筒(6)以及固定法兰(5)；所述套筒(6)，上端与安装座(1)固定连接，下端与固定法兰(5)连接，内部中空，用于放置第一个所述驱动机构(12)；所述固定法兰(5)，用于安装第一个所述驱动机构(12)并连接套筒(6)与水平旋转平台(10)，第一个所述驱动机构(12)的驱动端穿过固定法兰(5)并与水平旋转平台(10)固定连接。3.如权利要求2所述的基于激光雷达的三维扫描云台，其特征在于：所述水平旋转平台(10)包括底板(10.1)、第一支架(10.2)、外罩(10.3)以及第二支架(10.4)；所述底板(10.1)，与固定法兰(5)转动连接；所述第一支架(10.2)、第二支架(10.4)分别与底板(10.1)相对的两侧固定连接，且位于远离固定法兰(5)的一侧；所述外罩(10.3)，与底板(10.1)、第一支架(10.2)以及第二支架(10.4)围成中空结构，所述中空结构用于水平放置第二个所述驱动机构(12)，所述第一支架(10.2)设有通孔，第二个所述驱动机构(12)的驱动端通过所述通孔伸出水平旋转平台(10)外；第一个所述驱动机构(12)的驱动端与底板(10.1)固定连接。4.如权利要求3所述的基于激光雷达的三维扫描云台，其特征在于：所述俯仰平台(16)包括雷达安装板(16...
【专利技术属性】
技术研发人员：路照照，刘胜，谢兆青，
申请(专利权)人：武汉正向科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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