三维激光扫描系统的制作方法

本实用新型涉及激光探测技术领域，特别是涉及一种三维激光扫描系统。

背景技术：

三维激光扫描仪用于获取被测物体的三维坐标。当三维激光扫描仪获取到被测物体的三维坐标后通常需要将该三维坐标数据输出给远程控制端。各三维激光扫描仪直接与远程控制端之间进行独立通信。因此，当采用多个三维激光扫描仪对被测物体进行测量时，远程控制端将无法识别接入的各设备，从而无法实现远程组网。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种能够对接入的三维激光扫描仪进行有效识别的三维激光扫描系统。

一种三维激光扫描系统，包括：三维激光扫描仪，用于对被测物体进行测量以获得所述被测物体的三维激光点云模型数据；所述三维激光扫描仪包括远程通信模块；网络交换机；所述网路交换机设置有网络端口；所述网络端口配置有具有唯一标识作用的IP地址；所述网路交换机通过所述网络端口与所述远程通信模块进行网络通信连接，以接收所述三维激光扫描仪输出的三维激光点云模型数据；以及远程控制端，与所述网络交换机连接，以接收所述网络交换机输出的三维激光点云模型数据。

在其中一个实施例中，所述三维激光扫描仪为多个，且分别与所述网络交换机连接。

在其中一个实施例中，所述远程通信模块包括有线通信模块和无线通信模块中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述远程通信模块为WIFI模块，所述网络端口为WIFI连接端口。

在其中一个实施例中，所述远程控制端为上位机、移动工作站或者移动终端。

在其中一个实施例中，所述三维激光扫描仪还包括主控系统、激光测距系统和转动控制系统；所述转动控制系统用于在所述主控系统的控制下驱动所述激光测距系统进行转动以对被测物体进行测量。

在其中一个实施例中，所述转动控制系统包括第一电机驱动装置、第一电机、第一编码器、第二电机驱动装置、第二电机以及第二编码器；所述第一电机驱动装置用于驱动所述第一电机工作，以带动所述激光测距系统进行水平方向扫描；所述第一编码器用于记录所述第一电机的转动角度；所述第二电机驱动装置用于驱动所述第二电机工作，以带动所述激光测距系统进行垂直方向扫描；所述第二编码器用于记录所述第二电机的转动角度。

在其中一个实施例中，还包括机械转动零位检测装置，用于检测所述第一电机和所述第二电机开始工作之前是否处于零位。

在其中一个实施例中，所述三维激光扫描仪还包括图像采集装置；所述图像采集装置用于采集被测物体的图像信息，并输出给所述主控系统。

在其中一个实施例中，所述图像采集装置包括图像传感器以及图像处理装置；所述图像处理装置连接于所述图像传感器和所述主控系统之间。

上述三维激光扫描系统，三维激光扫描仪并不直接与远程控制端连接，而是先与网络交换机的网络端口连接。网络交换机的网络端口均配置有具有唯一标识作用的IP地址，因此远程控制端通过识别网络端口的IP地址即可对三维激光扫描仪进行有效识别，实现远程组网。

附图说明

图1为一实施例中的三维激光扫描系统的结构框图；

图2为图1中的三维激光扫描仪的结构框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一实施例中的三维激光扫描系统，可以实现三维激光扫描仪之间的远程组网。该三维激光扫描系统的结构如图1所示，包括三维激光扫描仪100、网络交换器200以及远程控制端300。

三维激光扫描仪100用于对被测物体进行测量以获得被测物体的三维激光点云模型数据。图2为一实施例中的三维激光扫描仪100的结构示意图。该三维激光扫描仪100包括主控系统110、转动控制系统120、激光测距系统130和远程通信模块140。

主控系统110用于对整个三维激光扫描仪100的工作进行控制。在本实施例中，主控系统110采用嵌入式主控系统。

转动控制系统120用于在主控系统110的控制下驱动激光测距系统130转动以对被测物体进行测量，得到激光测距系统130与被测物体之间的相对距离信息。具体地，转动控制系统120包括第一电机驱动装置121、第一电机122、第一编码器123、第二电机驱动装置124、第二电机125和第二编码器126。其中，第一电机驱动装置121用于驱动第一电机122工作，以带动激光测距系统130进行水平方向扫描。第一编码器123则用于记录第一电机122的转动角度。第二电机驱动装置124用于驱动第二电机125工作，以带动激光测距系统130进行垂直方向扫描。第二编码器126则用于记录第二电机125的转动角度。主控系统110可以根据激光测距系统130输出的相对距离信息以及第一编码器123和第二编码器126的测量信息计算每个激光点在三维空间的位置(x，y，z)，得到被测物体的三维激光点云模型数据。在本实施例中，上述三维激光扫描仪100还包括机械转动零位检测装置150。机械转动零位检测装置150与主控系统110连接，用于对第一电机122和第二电机125开始工作前是否处于零位进行检测。主控系统110可以在检测到第一电机122和第二电机125未处于零位时，控制二者置于零位后才开始工作，以提高测量的准确度。

远程通信模块140用于与网络交换机200进行网络通信连接。远程通信模块140可以为无线通信模块如WIFI模块。远程通信模块140也可以为有线通信模块，如以太网通信模块等。

参见图2，该三维激光扫描仪100还包括图像采集装置160和电源模块170。图像采集装置160用于采集被测物体的图像信息，并输出给主控系统110。在本实施例中，图像采集装置160包括图像传感器162和图像处理装置164。图像处理装置164用于对图像传感器162采集到的图像信息进行处理后输出给主控系统110。电源模块170与主控系统110连接，以向整个三维激光扫描仪100供电。

网络交换机200设置有网络端口210。网络端口210的数量可以为多个，从而使得网络交换机200可以与多个三维激光扫描仪100进行组网连接。每个网络端口210均配置有具有唯一标识作用的IP地址，也即网络交换机200中的每个网络端口210配置的IP地址不同，通过识别IP地址就可以识别对应的网络端口210。网络交换机200通过网络端口210与三维激光扫描仪100上的远程通信模块140连接，以接收其输出的三维激光点云模型数据，并输出给远程控制端300。故远程控制端300通过识别数据输入的网络端口210的IP地址即可对三维激光扫描仪100进行有效识别，从而实现远程组网。在本实施例中，网络交换机200可以为路由器，或者其他具有IP地址分配功能的网络交换机。远程控制端300可以为上位机、移动工作站或者如手机、平板等移动终端。

上述三维激光扫描系统，三维激光扫描仪100并不直接与远程控制端300连接，而是先与网络交换机200的网络端口210连接。网络交换机200的网络端口210均配置有具有唯一标识作用的IP地址，因此远程控制端300通过识别网络端口210的IP地址即可对三维激光扫描仪100进行有效识别，实现远程组网，使得远距离三维建模系统可以顺利进行。并且，相对于传统的三维激光扫描仪与远程控制端通过USB数据线进行数据采集的系统而言，通过网络交换机200利用通信网络进行组网，可以很好的克服利用USB数据线时存在的信号衰减、频繁掉线以及激光数据传输不完整等问题，且不会限制三维激光扫描仪100的使用距离和适用范围。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。