一种基于激光雷达与双目深度摄像头的便携式三维扫描仪的制作方法

本技术涉及三维扫描的一种三维扫描仪，尤其涉及一种基于旋转棱镜式激光雷达与双目深度摄像头的便携式三维扫描仪。

背景技术：

1、随着三维技术的不断发展和应用，三维扫描仪在工业设计、文化遗产保护、医疗器械、建筑测绘、娱乐产业等领域具有广泛应用。传统的三维扫描仪通常包括结构光、激光和光学等类型，这些设备在三维数据采集方面具有很高的精度和稳定性。然而，现有的三维扫描仪在以下方面存在一些不足之处：

2、体积和重量：大部分三维扫描仪的体积较大，重量较重，不便于携带和现场使用。尤其在需要在恶劣环境或狭小空间进行扫描的场景中，这些设备的便携性明显不足。操作复杂性：很多三维扫描仪需要专业技能和复杂的操作流程，对于非专业人士来说，使用起来相对困难。设备成本：高精度的三维扫描仪设备通常价格较高，对于中小企业和个人用户来说，购买和维护成本较高。数据处理效率：部分三维扫描仪在数据处理方面存在效率低的问题，可能需要较长时间才能生成完整的三维模型。

3、综上所述，现有的三维扫描仪在便携性、操作简便性、成本和数据处理效率等方面存在一定的不足。因此，有必要设计一种便携式三维扫描仪，以满足不同场景下对三维扫描的需求，同时克服现有技术的局限。

技术实现思路

1、为了能有效地解决传统扫描设备功能单一、实用性不高、成本高昂、不易携带不易使用的问题，本实用新型提供了一种便携式三维扫描装置，包括四个部分，分别为激光雷达模块、深度摄像头模块、控制计算单元以及通信接口外壳。

2、本实用新型的技术方案是：

3、便携式三维扫描仪包括激光雷达、摄像头模组、控制计算单元、显示屏和外壳；

4、外壳内固定安装有激光雷达、摄像头模组和控制计算单元，外壳的第一侧面开设有多个采集槽，激光雷达和摄像头模组的采集端分别设置在对应采集槽中；控制计算单元分别与激光雷达和摄像头模组相连，外壳上固定安装有显示屏，显示屏与控制计算单元相连。

5、所述激光雷达为旋转棱镜式激光雷达。

6、所述摄像头模组由彩色摄像头和双目深度摄像头组成，彩色摄像头和双目深度摄像头均与控制计算单元相连。

7、所述显示屏包括屏幕支架和触摸显示器；外壳上开设有多个安装孔，屏幕支架的底部通过紧固件与安装孔的连接固定安装在外壳上，触摸显示器可拆卸地安装在屏幕支架的上部，触摸显示器与控制计算单元相连。

8、所述外壳的第三侧面还设置有散热孔。

9、所述外壳的第二侧面设置有多类型的通信接口，通信接口包括航空接口、usb接口、hdmi接口和电源接口。

10、所述航空接口至少设置有2个。

11、所述usb接口为usb3.0接口。

12、所述hdmi接口为hdmi2.0接口；所述电源接口为xt-60电源接口。

13、所述外壳采用铝制材料制成。

14、本实用新型的便携式三维扫描仪中激光雷达可以获取扫描物体表面并获取高精度距离信息，彩色摄像头用于采集物体表面的颜色和纹理信息，双目摄像头用于捕获物体的深度信息，以增强三维模型的准确性和细节表现。控制计算模块接收来自上述两个模块的距离、颜色和深度数据，通过算法生成三维点云数据和纹理信息。

15、本实用新型具有如下有益效果：

16、1、便携性：体积小、重量轻，便于携带和现场使用。

17、2、高精度与高分辨率：激光雷达提供高精度的距离信息，双目深度摄像头提供准确的深度信息，高分辨率彩色摄像头捕捉详细的纹理信息，使生成的三维模型更加真实和准确。

18、3、简化操作：集成了激光雷达、彩色摄像头和双目深度摄像头的模组简化了设备操作，方便非专业人士使用。

19、综上所述，本实用新型的基于激光雷达与双目深度摄像头的便携式三维扫描仪克服了现有技术的局限，提供了一种高效、便携、易操作的三维数据采集解决方案。

技术特征：

1.一种基于激光雷达与双目深度摄像头的便携式三维扫描仪，其特征在于，包括激光雷达(1)、摄像头模组(2)、控制计算单元、显示屏和外壳；

2.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达与双目深度摄像头的便携式三维扫描仪，其特征在于，所述激光雷达(1)为旋转棱镜式激光雷达。

3.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达与双目深度摄像头的便携式三维扫描仪，其特征在于，所述摄像头模组(2)由彩色摄像头和双目深度摄像头组成，彩色摄像头和双目深度摄像头均与控制计算单元相连。

4.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达与双目深度摄像头的便携式三维扫描仪，其特征在于，所述显示屏包括屏幕支架(9)和触摸显示器(10)；外壳上开设有多个安装孔(8)，屏幕支架(9)的底部通过紧固件与安装孔(8)的连接固定安装在外壳上，触摸显示器(10)可拆卸地安装在屏幕支架(9)的上部，触摸显示器(10)与控制计算单元相连。

5.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达与双目深度摄像头的便携式三维扫描仪，其特征在于，所述外壳的第三侧面还设置有散热孔(11)。

6.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达与双目深度摄像头的便携式三维扫描仪，其特征在于，所述外壳的第二侧面设置有多类型的通信接口，通信接口包括航空接口、usb接口(5)、hdmi接口(6)和电源接口(7)。

7.根据权利要求6所述的一种基于激光雷达与双目深度摄像头的便携式三维扫描仪，其特征在于，所述航空接口至少设置有2个。

8.根据权利要求6所述的一种基于激光雷达与双目深度摄像头的便携式三维扫描仪，其特征在于，所述usb接口(5)为usb3.0接口。

9.根据权利要求6所述的一种基于激光雷达与双目深度摄像头的便携式三维扫描仪，其特征在于，所述hdmi接口(6)为hdmi2.0接口；所述电源接口(7)为xt-60电源接口。

10.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达与双目深度摄像头的便携式三维扫描仪，其特征在于，所述外壳采用铝制材料制成。

技术总结
本技术公开了一种基于激光雷达与双目深度摄像头的便携式三维扫描仪。该扫描仪包括：激光雷达，用于扫描物体表面并获取高精度距离信息；彩色摄像头，用于采集物体表面的颜色和纹理信息；双目深度摄像头，用于捕获物体的深度信息；控制计算单元，用于控制激光雷达、彩色摄像头和双目深度摄像头的工作，同时接收距离、颜色和深度数据，并通过算法生成三维点云数据和纹理信息；显示屏，用于实时显示扫描进度和生成的三维模型；通信接口，用于与外部设备连接，实现数据传输和设备控制；以及外壳，用于保护扫描仪。本技术的便携式三维扫描仪具有便携性强、操作简便和快速数据处理等优点，适用于各种现场环境中的三维数据采集。

技术研发人员：郑鑫,朱建科
受保护的技术使用者：杭州极线科技有限公司
技术研发日：20230614
技术公布日：2024/1/15