一种基于新型标定板的双线性激光三维扫描装置的制作方法

本实用新型涉及三维扫描装置，特别是一种基于新型标定板的双线性激光三维扫描装置。

背景技术：

目前，现有的三维激光扫描装置通过单激光器发射激光，遇到物体时返回得到物体位置信息进行测绘，其扫描时间长，精度较差且成本较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于新型标定板的双线性激光三维扫描装置。

本实用新型的目的是通过如下途径实现的：一种基于新型标定板的双线性激光三维扫描装置，它包括固定座，固定座底部通过连接杆连接旋转座，旋转座底部设有电机模块，电机模块连接并驱动其上方用于放置新型圆形图案标定版模块的旋转平台；固定座上部通过两根支撑杆分别安装有一个激光器模块，固定座顶部设有一个摄像头模块；

固定座内部设有控制电路，该电路由处理器分别连接激光器模块、摄像头模块、电机驱动模块及电源模块，所述的电机驱动模块连接控制电机模块，电源模块分别连接并为激光器模块、摄像头模块及电机模块供电。

作为本方案的进一步优化，所述的处理器连接通信模块，通信模块与用户终端设备连接。

作为本方案的进一步优化，所述的所述通信模块为蓝牙模块或wifi模块。

作为本方案的进一步优化，所述的两个激光器模块呈60度张角分布设置。

作为本方案的进一步优化，所述的激光器模块为的线型激光器。

本实用新型一种基于新型标定板的双线性激光三维扫描装置,该扫描装置通过两个一线性激光器发射激光，并通过摄像头捕捉返回物体位置信息，与用户终端（计算机、平板电脑、智能手机等）通过蓝牙或通信线连接，可利用新型圆形标定板，可无需反复移动标定板位置，即可快速得到相机内外参数，误差较传统标定板提升0.2mm，在用户端平台实现三维激光扫描的参数标定工作，且进一步可调整电机旋转步进、畸变程度等扫描参数，可实现对物体的三维彩色扫描工作；在便携模式下，摄像头模块可通过便携式相机、智能手机、平板电脑等替代，通过重新进行参数标定工作即可进行物体的三维扫描工作，并在此模式下，该三维激光扫描器可实现移动式的扫描方式，通过相连接的用户终端进行远程遥控扫描，在灾难救援及较危险场景下可进行辅助测绘功能，可大大提高了用户的便携性，并且可根据摄像头模块的选择提高其扫描的精度，进一步提升扫描设备的应用场景。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型控制电路方框示意图；

图2为本实用新型整体结构示意图；

图3为本实用新型俯视结构示意图；

图4为本实用新型控制电路示意图；

图中，摄像头模块1、激光器模块2、处理器3、电源模块4、连接杆5、旋转平台6、电机模块7、通信模块8、电机驱动模块9、标定版模块11、支撑杆12、固定座13、旋转座14、用户终端设备15。

具体实施方式

如图2、图3所示，本实用新型一种基于新型标定板的双线性激光三维扫描装置，它包括固定座13，固定座底部通过连接杆5连接旋转座14，旋转座底部设有电机模块7，电机模块连接并驱动其上方用于放置新型圆形图案标定版模块11的旋转平台6；固定座上部通过两根支撑杆12分别安装有一个激光器模块2，固定座顶部设有一个摄像头模块1(罗技c270网络摄像头)；

如图1、图4所示，固定座内部设有控制电路，该电路由处理器3（arduinouno处理器）分别连接激光器模块、摄像头模块、电机驱动模块9（a4988步进电机驱动），所述的电机驱动模块9连接控制电机模块，电源模块4分别连接并为激光器模块、摄像头模块及电机模块供电。

所述的处理器连接通信模块8，通信模块与用户终端设备15连接。

所述的所述通信模块为蓝牙模块或wifi模块。

所述的两个激光器模块呈60度张角分布设置。

所述的激光器模块为的线型激光器。

其工作原理为，该扫描装置通过两个一线性激光器发射激光，并通过摄像头捕捉返回物体位置信息，与用户终端通过蓝牙或通信线连接，可利用新型标定板，快速得到相机内外参数，误差较传统标定板提升0.2mm，在用户端平台实现三维激光扫描的参数标定工作，且进一步可调整电机旋转步进，畸变程度等扫描参数，大大简化用户的操作步骤，增加用户的可用性。

对于上述的基于双线性激光器的三维扫描装置的工作过程，其可根据不同的实际需要来进行优选扩展，例如，该语音识别手环装置的具体工作过程可为：该扫描装置通过两个一线性激光器发射激光，并通过摄像头捕捉返回物体位置点云信息，与用户终端（计算机、平板电脑、智能手机等）通过蓝牙或通信线连接，可利用新型标定板，可无需反复移动标定板位置，即可快速得到相机内外参数，误差较传统标定板提升0.2mm，在用户端平台实现三维激光扫描的参数标定工作，且进一步可调整电机旋转步进、畸变程度等扫描参数，通过与用户端的连接，也可实现对物体的三维彩色扫描工作，大大简化用户的操作步骤，增加用户的可用性。

还有，对于本扫描装置，还有其他形式来达到不同效果，例如便携分体模式，摄像头模块可通过便携式相机、智能手机、平板电脑等替代，通过重新进行参数标定工作即可进行物体的三维扫描工作，并在此模式下，该三维激光扫描器可实现移动式的扫描方式，通过相连接的用户终端进行远程遥控扫描，在灾难救援及较危险场景下可进行辅助测绘功能，可大大提高了用户的便携性，并且可根据摄像头模块的选择提高其扫描的精度，进一步提升扫描设备的应用场景。

另外，对于本扫描装置，还可以在便携式模式下，进行校园等小范围地区的测绘扫描工作，可作为室内定位的辅助装置，对于校园内的定位进行辅助测量，例如，通过其蓝牙通信模块与所联接的用户终端设备实时回传测绘信息，返回室内建筑模型，便于用户尽快在室内进行定位等工作，大大提高了用户在室内的应用体验。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

技术特征：

1.一种基于新型标定板的双线性激光三维扫描装置，其特征在于：它包括固定座（13），固定座底部通过连接杆（5）连接旋转座（14），旋转座底部设有电机模块（7），电机模块连接并驱动其上方用于放置新型圆形图案标定版模块（11）的旋转平台（6）；固定座上部通过两根支撑杆（12）分别安装有一个激光器模块（2），固定座顶部设有一个摄像头模块（1）；

固定座内部设有控制电路，该电路由处理器（3）分别连接激光器模块、摄像头模块、电机驱动模块（9）及电源模块（4），所述的电机驱动模块连接控制电机模块，电源模块分别连接并为激光器模块、摄像头模块及电机模块供电。

2.如权利要求1所述的一种基于新型标定板的双线性激光三维扫描装置，其特征在于：所述的处理器连接通信模块（8），通信模块与用户终端设备（15）连接。

3.如权利要求2所述的一种基于新型标定板的双线性激光三维扫描装置，其特征在于：所述的所述通信模块为蓝牙模块或wifi模块。

4.如权利要求1所述的一种基于新型标定板的双线性激光三维扫描装置，其特征在于：所述的两个激光器模块呈60度张角分布设置。

5.如权利要求1或4所述的一种基于新型标定板的双线性激光三维扫描装置，其特征在于：所述的激光器模块为的线型激光器。

技术总结
本实用新型涉及三维扫描装置，特别是一种基于新型标定板的双线性激光三维扫描装置。它包括固定座，固定座底部通过连接杆连接旋转座，旋转座底部设有电机模块，电机模块连接并驱动其上方用于放置圆形图案标定版模块的旋转平台；固定座上部通过两根支撑杆分别安装有一个激光器模块，固定座顶部设有一个摄像头模块;该装置扫描时间短,精度高,成本低且使用便利。

技术研发人员：李晋;孟凡然;汪禹吉;刘家顺;黄苏军
受保护的技术使用者：李晋
技术研发日：2019.12.09
技术公布日：2020.08.11