[发明专利]一种具有彩色点云获取能力的全向激光雷达装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有彩色点云获取能力的全向激光雷达装置，属于自动化机械设备领域。

背景技术

近年来，随着无人车、无人艇技术的发展，国内外科研院所已经研制出若干无人车和无人艇型号。而激光雷达装置是无人车和无人艇的关键装置。目前，无人车和无人艇迫切需要一种能够综合位置信息和图像信息、实现两轴全向扫描的激光雷达装置。

发明内容

本发明针对现有无人艇和无人车传统激光雷达装置的不足，提供了一种具有彩色点云获取能力的全向激光雷达装置，该装置不仅能够实现精确的测距，还能提供点云数据的色彩信息。该装置具有两轴全向扫描，扫描方位大，覆盖范围广。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种具有彩色点云获取能力的全向激光雷达装置，由伺服电机、同步带轮、同步带、线性CCD传感器、激光发射器、高精度六轴陀螺仪、激光接收器、转盘、控制器、带导电滑环的转轴、底盘、步进电机、带光电编码器的固定块、支撑块、锁紧块、中轴组成；所述伺服电机、同步带轮、同步带、线性CCD传感器、激光发射器、高精度六轴陀螺仪、激光接收器、转盘、控制器、带导电滑环的转轴组成一个平面扫描激光雷达，实现对X平面实现扇形扫描：所述伺服电机、控制器与底盘固定，同步带轮固定在伺服电机的转子上；同步带轮、同步带和带导电滑环的转轴形成一个同步带轮机构，通过伺服电机带动带导电滑环的转轴旋转；带导电滑环的转轴的一端放置在控制器上，通过轴承与控制器固定；转盘固定在带导电滑环的转轴的另一端上，线性CCD传感器、激光发射器、高精度六轴陀螺仪、激光接收器分别与转盘固定，线性CCD传感器、激光发射器、高精度六轴陀螺仪、激光接收器上的导线通过带导电滑环的转轴上的导电滑环与控制器相连接；所述底盘、步进电机、带光电编码器的固定块、支撑块、锁紧块、中轴组成一个调节机构，用来扫描X平面垂直的Y面：所述步进电机固定在带光电编码器的固定块上，其转子通过轴承与中轴固定，支撑块通过其中孔与中轴固定，并与底盘固定，锁紧块通过螺纹与中轴固定，起到锁紧作用，通过步进电机的驱动，带动中轴旋转，从而带动上述平面扫描激光雷达装置绕着中轴的中轴线转动。

点云信息是相对位置固定的线性CCD传感器和激光接收器所接收的点云数据通过控制器坐标变换运算后一一对应叠加获得的。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明装置能够实现具有位置信息和色彩信息复合的点云数据，双轴全向扫描，扫描覆盖范围大，可根据需求自主设定扫描范围。

附图说明

图1为本发明平面扫描激光雷达装置装配示意图。

图2为本发明调节机构装配示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1和图2所示，一种具有彩色点云获取能力的全向激光雷达装置，由伺服电机1、同步带轮2、同步带3、线性CCD传感器4、激光发射器5、高精度六轴陀螺仪6、激光接收器7、转盘8、控制器9、带导电滑环的转轴10、底盘11、步进电机12、带光电编码器的固定块13、支撑块14、锁紧块15、中轴16组成；所述伺服电机1、同步带轮2、同步带3、线性CCD传感器4、激光发射器5、高精度六轴陀螺仪6、激光接收器7、转盘8、控制器9、带导电滑环的转轴10组成一个平面扫描激光雷达，实现对X平面实现扇形扫描：所述伺服电机1、控制器9与底盘11固定，同步带轮2固定在伺服电机1的转子上；同步带轮2、同步带3和带导电滑环的转轴10形成一个同步带轮机构，通过伺服电机1带动带导电滑环的转轴10旋转；带导电滑环的转轴10的一端放置在控制器9上，通过轴承与控制器9固定；转盘8固定在带导电滑环的转轴10的另一端上，线性CCD传感器4、激光发射器5、高精度六轴陀螺仪6、激光接收器7分别与转盘8固定，线性CCD传感器4、激光发射器5、高精度六轴陀螺仪6、激光接收器7上的导线通过带导电滑环的转轴10上的导电滑环与控制器9相连接；所述底盘11、步进电机12、带光电编码器的固定块13、支撑块14、锁紧块15、中轴16组成一个调节机构，用来扫描X平面垂直的Y面：所述步进电机12固定在带光电编码器的固定块13上，其转子通过轴承与中轴16固定，支撑块14通过其中孔与中轴16固定，并与底盘11固定，锁紧块15通过螺纹与中轴16固定，起到锁紧作用，通过步进电机12的驱动，带动中轴16旋转，从而带动上述平面扫描激光雷达装置绕着中轴16的中轴线转动。