本技術(shù)涉及激光雷達(dá)，具體涉及一種360°旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)三維掃描裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著激光技術(shù)的快速發(fā)展，激光雷達(dá)的應(yīng)用也越來越廣泛，特別是激光雷達(dá)具有分辨率高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、不受光線影響、體積小、重量輕等等的優(yōu)點(diǎn)，各行各業(yè)依賴于激光雷達(dá)的應(yīng)用也越來越多。激光雷達(dá)除了很多二維的應(yīng)用上，三維的應(yīng)用也有很多需求。本身的三維激光雷達(dá)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，程序開發(fā)也比較繁瑣，從而導(dǎo)致了研發(fā)成本的增加、研發(fā)周期的加長；而二維激光雷達(dá)的三維應(yīng)用，很好的解決了上述問題，并且結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，迅速讓二維激光雷達(dá)采集的二維數(shù)據(jù)變成三維數(shù)據(jù)，極大的減少了三維雷達(dá)的開發(fā)周期。目前市場上也有一些類似的二維激光雷達(dá)的三維應(yīng)用，但是都有缺點(diǎn)，主要就是結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性引起的，從而使得采集的數(shù)據(jù)偏差較大，而且旋轉(zhuǎn)角度都受限制，不能360°旋轉(zhuǎn)掃描，采集數(shù)據(jù)不夠全面精度差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對上述問題，本實(shí)用新型提供一種360°旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)三維掃描裝置，創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，使其具有了360°旋轉(zhuǎn)空間掃描的功能，數(shù)據(jù)采集更加的全面，具有對環(huán)境條件要求低、識別精度高的優(yōu)點(diǎn)。

2、一種360°旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)三維掃描裝置，包括：激光雷達(dá)、伺服驅(qū)動電機(jī)、控制單元、滑環(huán)結(jié)構(gòu)和外殼支撐結(jié)構(gòu)，其中：

3、立方體形狀的外殼支撐結(jié)構(gòu)由下底座、上蓋及支架通過螺絲連接組成，所述激光雷達(dá)、伺服驅(qū)動電機(jī)、控制單元、滑環(huán)結(jié)構(gòu)集成安裝在外殼支撐結(jié)構(gòu)上；所述伺服驅(qū)動電機(jī)和控制單元內(nèi)置于外殼支撐結(jié)構(gòu)密閉腔體內(nèi)部；激光雷達(dá)和滑環(huán)結(jié)構(gòu)通過傳動軸安裝于外殼支撐結(jié)構(gòu)的支架上；控制單元控制伺服驅(qū)動電機(jī)的啟停和旋轉(zhuǎn)，激光雷達(dá)通過支架和傳動軸與伺服驅(qū)動電機(jī)連接使得伺服驅(qū)動電機(jī)帶動激光雷達(dá)旋轉(zhuǎn)；控制單元通過線纜與激光雷達(dá)連接傳輸數(shù)據(jù)和供電，以便激光雷達(dá)對外掃面采集數(shù)據(jù)；滑環(huán)結(jié)構(gòu)起到激光雷達(dá)和控制單元線纜的鏈接轉(zhuǎn)換作用使得激光雷達(dá)360°旋轉(zhuǎn)時連接線纜不會纏繞鎖死。

4、伺服驅(qū)動電機(jī)為高精度伺服電機(jī)，通過控制單元發(fā)出的指令，可控制連接軸正反360°旋轉(zhuǎn)，可轉(zhuǎn)動任意位置停止和啟動；并且可控制轉(zhuǎn)動角度、轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)任意位置掃描?？刂茊卧饕ㄟ^線纜為伺服驅(qū)動電機(jī)和激光雷達(dá)供電和數(shù)據(jù)傳輸，通過發(fā)送指令控制伺服電機(jī)啟停旋轉(zhuǎn)，控制旋轉(zhuǎn)角度和轉(zhuǎn)速；并且接收來自激光雷達(dá)的掃面數(shù)據(jù)，上傳到上位機(jī)分析。所述滑環(huán)結(jié)構(gòu)嵌套在連接軸上，主要作用是為控制單元和激光雷達(dá)的連接線纜起到轉(zhuǎn)換作用；伺服電機(jī)通過連接軸和支架帶動激光雷達(dá)旋轉(zhuǎn)時，會帶動連接的線纜轉(zhuǎn)動從而產(chǎn)生纏繞，造成線纜的絞死斷裂，滑環(huán)結(jié)構(gòu)通過自身定子和轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)，保證激光雷達(dá)旋轉(zhuǎn)時線纜能正常跟隨旋轉(zhuǎn)，而且線纜不會纏繞斷裂，保證供電和數(shù)據(jù)的暢通。激光雷達(dá)通過伺服驅(qū)動電機(jī)的帶動可實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)空間掃描；激光雷達(dá)本身是掃描平面是二維掃描平面，通過帶動激光雷達(dá)整體的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)了立體空間的掃描，從而可以測量一些空間的體積數(shù)據(jù)，通過線纜傳輸?shù)娇刂茊卧吧衔粰C(jī)加以分析。

5、本實(shí)用新型所取得的有益技術(shù)效果：

6、本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)二維激光雷達(dá)360°三維空間掃描應(yīng)用；結(jié)構(gòu)簡單，體積較小，安裝簡單，設(shè)備檢修時易拆卸；對安裝環(huán)境要求不高，適應(yīng)性強(qiáng)，精度可靠，數(shù)據(jù)穩(wěn)定；360°無死角旋轉(zhuǎn)掃描，能對所測物體及空間實(shí)現(xiàn)全方位多角度掃描，精度高。

技術(shù)特征：

1.一種360°旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)三維掃描裝置，其特征在于，包括：激光雷達(dá)、伺服驅(qū)動電機(jī)、控制單元、滑環(huán)結(jié)構(gòu)和外殼支撐結(jié)構(gòu)，其中：

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種360°旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)三維掃描裝置，包括：激光雷達(dá)、伺服驅(qū)動電機(jī)、控制單元、滑環(huán)結(jié)構(gòu)和外殼支撐結(jié)構(gòu)，激光雷達(dá)、伺服驅(qū)動電機(jī)、控制單元、滑環(huán)結(jié)構(gòu)集成安裝在外殼支撐結(jié)構(gòu)上；伺服驅(qū)動電機(jī)和控制單元內(nèi)置于外殼支撐結(jié)構(gòu)密閉腔體內(nèi)部；激光雷達(dá)和滑環(huán)結(jié)構(gòu)通過傳動軸安裝于外殼支撐結(jié)構(gòu)的支架上；控制單元控制伺服驅(qū)動電機(jī)的啟停和旋轉(zhuǎn)，激光雷達(dá)通過支架和傳動軸與伺服驅(qū)動電機(jī)連接使得伺服驅(qū)動電機(jī)帶動激光雷達(dá)旋轉(zhuǎn)；控制單元通過線纜與激光雷達(dá)連接傳輸數(shù)據(jù)和供電，以便激光雷達(dá)對外掃面采集數(shù)據(jù)；滑環(huán)結(jié)構(gòu)起到激光雷達(dá)和控制單元線纜的鏈接轉(zhuǎn)換作用使得激光雷達(dá)360°旋轉(zhuǎn)時連接線纜不會纏繞鎖死。

技術(shù)研發(fā)人員：劉永超,王鵬,王春生
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京因泰立科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231230
技術(shù)公布日：2025/1/9