三维激光扫描装置的制作方法

文档序号:12443682阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种三维激光扫描装置,其特征在于,所述三维激光扫描装置包括旋转模块、固定模块和激光发生单元,所述旋转模块可转动地设置在所述固定模块上,所述旋转模块包括激光发射组件、激光接收组件和数据处理组件,所述激光发生单元被配置为发出激光,所述激光发射组件被配置为将所述激光发生单元发出的激光整形为具有视场角的线列激光并向目标物体所在的空间发射所述线列激光,所述激光接收组件被配置为接收经由目标物体反射的线列激光并进行光电转换以得到电信号,所述数据处理组件被配置为处理所述电信号以得到目标物体的空间三维数据。

2.根据权利要求1所述的三维激光扫描装置,其特征在于,所述激光发射组件包括激光准直装置和线列激光发生装置,所述激光准直装置被配置为将所述激光发生单元发出的激光调整为准直的激光,所述线列激光发生装置被配置为将所述调整后的准直的激光整形为具有视场角的线列激光。

3.根据权利要求2所述的三维激光扫描装置,其特征在于,所述线列激光发生装置为非球面棱镜。

4.根据权利要求2所述的三维激光扫描装置,其特征在于,所述激光发射组件还包括光路引导单元,所述光路引导单元被配置为将所述激光准直装置调整后的激光进行引导,使所述调整后的激光准直地进入所述线列激光发生装置。

5.根据权利要求4所述的三维激光扫描装置,其特征在于,所述光路引导单元包括第一反射镜和第二反射镜,所述第一反射镜设置于所述固定模块,所述第二反射镜设置于所述旋转模块,所述第一反射镜被配置为将所述激光准直装置调整后的激光反射至所述第二反射镜,所述第二反射镜被配置为将所述第一反射镜反射的激光准直地反射至所述线列激光发生装置。

6.根据权利要求1所述的三维激光扫描装置,其特征在于,所述激光接收组件包括聚光单元和阵列探测单元,所述聚光单元被配置为将目标物体反射的线列激光进行汇聚,所述阵列探测单元被配置为接收所述被汇聚的线列激光。

7.根据权利要求1-6任一项所述的三维激光扫描装置,其特征在于,所述旋转模块还包括转台和角度位置编码器,所述角度位置编码器、激光发射组件和激光接收组件均安装于所述转台,所述固定模块包括角度位置解码器和电机,所述电机与所述转台连接,所述角度位置编码器被配置为测量所述转台的旋转角度数据,所述角度位置解码器被配置为解读所述旋转角度数据以得到所述转台的旋转角度。

8.根据权利要求7所述的三维激光扫描装置,其特征在于,所述数据处理组件包括激光驱动电路、种子光探测电路、回光探测电路、电机控制电路和数据处理电路,所述数据处理电路与所述激光驱动电路、种子光探测电路、回光探测电路、电机控制电路均连接,

所述数据处理电路被配置为控制所述激光驱动电路驱动所述激光发生单元发出激光及接收所述激光发生单元反馈的信息,以及

被配置为控制所述种子光探测电路探测所述激光发生单元发出的种子光及接收所述种子光探测电路反馈的种子光脉冲信号,以及

被配置为控制所述回光探测电路探测所述激光接收单元接收到的经由目标物体反射的线列激光以及接收所述回光探测电路反馈的回光脉冲信号,以及

被配置为控制所述电机控制电路驱动所述电机及接收所述电机控制电路反馈的信息。

9.根据权利要求8所述的三维激光扫描装置,其特征在于,所述数据处理电路包括第一数据处理电路和第二数据处理电路,所述第一数据电路与所述种子光探路电路、所述回光探测电路均连接,所述第二数据电路与所述激光驱动电路、电机控制电路均电连接,所述第一数据电路和所述第二数据电路通信连接,所述第一数据处理电路被配置为根据接收到的所述种子光探测电路反馈的种子光脉冲信号以及所述回光探测电路反馈的回光脉冲信号进行测距计算,得到目标物体的距离和灰度,所述第二数据处理电路被配置为完成激光驱动电路的算法和电机控制电路的算法,以及向外部设备输出数据和进行通信。

10.根据权利要求9所述的三维激光扫描装置,其特征在于,所述激光发生单元设置于所述固定模块。

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