一种可全方位扫描的旋转三维激光雷达装置制造方法及图纸

技术编号:39977047 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-09 01:14
本技术公开了一种可全方位扫描的旋转三维激光雷达装置,包括相互连接的激光雷达系统和激光雷达控制系统,其中,所述激光雷达控制系统具体为激光雷达控制机体,所述激光雷达控制机体的左侧设置有空心轴电机,本技术利用底层电机控制器带动空心轴电机带动三维激光雷达连续旋转,能有效扩大三维激光雷达的扫描视场角,实现全方位的环境点云扫描。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于激光探测,具体涉及一种可全方位扫描的旋转三维激光雷达装置


技术介绍

1、传统的三维激光雷达多为基于激光相控阵技术的激光雷达,造价昂贵,而且已有机械旋转雷达扫描覆盖面仍相当有限,并且,激光相控阵技术只能在有限角度范围内调整激光的出射角度,从而无法对目标物体周围环境进行全面探测。


技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足,本技术提供的一种可全方位扫描的旋转三维激光雷达装置解决了激光雷达不能全方位的环境点云扫描的问题。

2、为了达到上述专利技术目的,本技术采用的技术方案为:一种可全方位扫描的旋转三维激光雷达装置,包括相互连接的激光雷达系统和激光雷达控制系统;

3、其中,所述激光雷达控制系统具体为激光雷达控制机体,所述激光雷达控制机体的右侧设置有空心轴电机,所述空心轴电机通过第二固定安装结构与所述激光雷达系统连接。

4、进一步地:所述激光雷达控制机体包括嵌入式处理器、电机控制器、稳压电源、第一固定安装结构、惯性传感器和激光雷达控制器;

5、其中,所述激光雷达控制器设置于所述第一固定安装结构上,所述稳压电源设置于所述第一固定安装结构的左侧,所述惯性传感器设置于安装空心轴电机对应的激光雷达控制机体内壁上,所述电机控制器设置于所述激光雷达控制器的上方,所述嵌入式处理器设置于所述稳压电源的上方。

6、上述进一步方案的有益效果为:带编码器空心轴电机可以带动导电滑环、第二固定安装结构和三维激光雷达做旋转运动并实时测量旋转角度。</p>

7、进一步地:所述嵌入式处理器的型号为wk310ca,所述电机控制器的型号为robomaster。

8、进一步地:所述稳压电源的型号为rkou-24-12-5a,所述惯性传感器的型号为xsensmti-7。

9、进一步地:所述激光雷达系统包括三维激光雷达和导电滑环;

10、其中,所述三维激光雷达设置于所述第二固定安装结构的平面支撑结构上,所述第二固定安装结构的竖面支撑结构与所述空心轴电机的转动轴连接;所述导电滑环设置于第二固定安装结构的竖面支撑结构的中心位置。

11、上述进一步方案的有益效果为:嵌入式处理器可以实时获取并处理角度数据、三维激光雷达数据以及惯性传感器数据,得出高精度位姿信息和三维点云地图。

12、进一步地:所述导电滑环的型号为mc330,所述三维激光雷达的型号为volodynevlp-16puck。

13、进一步地:所述嵌入式处理器分别与所述电机控制器、导电滑环和惯性传感器通信连接;所述电机控制器还与所述空心轴电机通信连接;所述激光雷达控制器分别与所述导电滑环和三维激光雷达通信连接。

14、上述进一步方案的有益效果为:

15、进一步地:所述稳压电源分别与所述嵌入式处理器、空心轴电机和导电滑环电连接。

16、上述进一步方案的有益效果为:稳压电源用于将输入的电压稳压分配成各个模块所需的电压。

17、本技术的有益效果为:

18、(1)本技术利用底层电机控制器带动空心轴电机带动三维激光雷达连续旋转,能有效扩大三维激光雷达的扫描视场角,实现全方位的环境点云扫描。

19、(2)本技术利用底层控制器获取空心轴电机编码器测出的激光雷达旋转角度数据,并通过该角度数据将每一次采集的三维点云数据进行去除运动畸变后并映射到固定的坐标系下,实现快速构建静态扫描环境高精度三维点云模型。

20、(3)本技术利用映射后的点云数据,结合高频惯性传感器的数据,能够利用现有激光slam技术实现实时动态估计位姿并构建环境点云地图。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可全方位扫描的旋转三维激光雷达装置,其特征在于,包括相互连接的激光雷达系统和激光雷达控制系统;

2.根据权利要求1所述的可全方位扫描的旋转三维激光雷达装置,其特征在于,所述激光雷达控制机体包括嵌入式处理器(1)、电机控制器(2)、稳压电源(5)、第一固定安装结构(6)、惯性传感器(7)和激光雷达控制器(10);

3.根据权利要求2所述的可全方位扫描的旋转三维激光雷达装置,其特征在于,所述嵌入式处理器(1)的型号为WK310CA,所述电机控制器(2)的型号为RoboMaster。

4.根据权利要求2所述的可全方位扫描的旋转三维激光雷达装置,其特征在于,所述稳压电源(5)的型号为rkou-24-12-5A,所述惯性传感器(7)的型号为XSensMTi-7。

5.根据权利要求2所述的可全方位扫描的旋转三维激光雷达装置,其特征在于,所述激光雷达系统包括三维激光雷达(4)和导电滑环(8);

6.根据权利要求5所述的可全方位扫描的旋转三维激光雷达装置,其特征在于,所述导电滑环(8)的型号为MC330,所述三维激光雷达(4)的型号为VolodyneVLP-16Puck。

7.根据权利要求5所述的可全方位扫描的旋转三维激光雷达装置,其特征在于,所述嵌入式处理器(1)分别与所述电机控制器(2)、导电滑环(8)和惯性传感器(7)通信连接;所述电机控制器(2)还与所述空心轴电机(3)通信连接;所述激光雷达控制器(10)分别与所述导电滑环(8)和三维激光雷达(4)通信连接。

8.根据权利要求5所述的可全方位扫描的旋转三维激光雷达装置,其特征在于,所述稳压电源(5)分别与所述嵌入式处理器(1)、空心轴电机(3)和导电滑环(8)电连接。

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【技术特征摘要】

1.一种可全方位扫描的旋转三维激光雷达装置,其特征在于,包括相互连接的激光雷达系统和激光雷达控制系统;

2.根据权利要求1所述的可全方位扫描的旋转三维激光雷达装置,其特征在于,所述激光雷达控制机体包括嵌入式处理器(1)、电机控制器(2)、稳压电源(5)、第一固定安装结构(6)、惯性传感器(7)和激光雷达控制器(10);

3.根据权利要求2所述的可全方位扫描的旋转三维激光雷达装置,其特征在于,所述嵌入式处理器(1)的型号为wk310ca,所述电机控制器(2)的型号为robomaster。

4.根据权利要求2所述的可全方位扫描的旋转三维激光雷达装置,其特征在于,所述稳压电源(5)的型号为rkou-24-12-5a,所述惯性传感器(7)的型号为xsensmti-7。

5.根据权利要求2所述的可全方位扫描的旋转三...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪双王贵锦苏楠
申请(专利权)人:成都清融科技有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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