一种用于三维定位的激光发射装置的制作方法

本发明描述了一种用于三维空间位置和姿态定位的激光发射装置。

背景技术：

随着人工智能机器人以及智能制造的发展，对高精度三维位姿定位的需求日益强烈，目前能够达到亚毫米级高精度三维定位的解决方案主要为红外图像以及激光。前者以optitrack和vicon为公司代表，但是成本非常高昂，且存在严重时延。后者以游戏公司valve开发的lighthouse技术为代表，主要用于虚拟现实领域。lighthouse技术方案在水平和垂直两个方向使用两个高速旋转电机发射激光，并使用红外闪光灯进行闪光同步。这种方案存在两个问题，一是两个高速旋转的电机带来内部高频震动，使得激光转子产生滤波算法无法处理小幅高频震荡，限制了定位精度的提升。二是红外闪光同步限制了可联入基站数量的增加以及单个基站可有效作用的范围。

技术实现要素：

为了解决以上问题，本发明提供了一种用于三维定位的激光发射装置。

本发明技术方案如下：

一种用于三维定位的激光发射装置，包括激光发射转动装置、控制电路板、安装基座、透明外壳;

所述激光发射转动装置包括一个电机和两个激光发射部件;所述电机为竖直安装，固定在安装基座上，位于透明外壳内侧；两个激光发射部件安装在电机的外壳两侧；

所述激光发射部件与电机竖直方向成45°角安装，且两个激光发射部件关于电机外壳的竖直中心面成镜像对称，即一个和电机竖直方向成+45°角安装，另一个成—45°安装。

所述激光发射部件里面编入角度和激光发射装置序号的信息，可以去除同步发射红外激光的操作。

所述安装基座为中空结构，所述控制电路板放置在安装基座中。

所述透明外壳安装在激光发射转动装置的外侧，用于保护激光发射转动装置不受外界影响，透明外壳的曲率与激光发射转动装置的曲率相同，是为了避免激光发射部件发射的激光经过透明外壳是发生折射，导致定位精度出现误差。

附图说明

图1是本发明的外形结构图。

图2是本发明的内部结构图。

图3为激光发射部件发射的面激光。

具体实施方式

一种用于三维定位的激光发射装置，包括激光发射转动装置、控制电路板、安装基座、透明外壳；所述激光发射转动装置包括一个竖直安装、稳定高速旋转的电机和两个激光发射部件。两个激光发射部件安装在电机竖直方向中央部分，分列电机的对称两侧，成镜像对称。电机旋转是可带动两个激光发射部件同步旋转。

所述控制电路板安装于安转基座内部，节约了设备空间。

所述安装基座上有四个安装孔位用于固定设备本体。

所述激光发射部件会向空间释放扇形激光面，激光面的角度与电机竖直方向呈度角关系，其中激光发射部件呈﹢45°，激光发射部件6.2呈﹣45°

发射装置工作时，电机先进行复位，然后匀速旋转，即激光发射部件同时旋转当激光发射转动装置从初始化位置旋转180°时，激光发射部件6.1发射的扇形激光扫过180度，定位装置收到激光发射部件6.1的信息，当激光发射转动装置再旋转180°时，激光发射部件6.2发射的扇形激光，扫过激光发射部件6.1扫过的空间，定位装置收到激光发射部件6.2的信息，通过所得信息定位模块会计算出其当前位置。当激光发射部件6.1发射的扇形激光扫过180°至360°的空间时同理。至此该激光发射装置可定位360°范围内的空间。

技术特征：

1.一种用于三维定位的激光发射装置，其特征在于：包括激光发射转动装置、控制电路板、安装基座、透明外壳；

所述激光发射转动装置包括一个电机和两个激光发射部件;所述电机为竖直安装，固定在安装基座上，位于透明外壳内侧；两个激光发射部件安装在电机的外壳两侧；

所述激光发射部件与安装基座底面成45°角安装，且两个激光发射部件关于电机外壳的竖直中心面成镜像对称，即一个和安装基座底面成+45°角安装，另一个成—45°安装；

所述激光发射可发射扇形激光且部件里面编入角度和激光发射装置序号的信息，可以去除同步发射红外激光的操作；所述安装基座为中空结构，所述控制电路板放置在安装基座中。

2.根据权利要求1所述的一种用于三维定位的激光发射装置，其特征在于：所述透明外壳安装在激光发射转动装置的外侧，用于保护激光发射转动装置不受外界影响，透明外壳的曲率与激光发射转动装置的曲率相同，避免激光发射部件发射的激光经过透明外壳是发生折射，减少定位精度出现误差。

技术总结
本发明公开了一种用于三维定位的激光发射装置，包括激光发射转动装置、控制电路板、安装基座、透明外壳；所述激光发射转动装置包括电机与激光发射部件；所述控制电路板控制电机转速，电机带动激光发射装置旋转从而实现激光360°覆盖。

技术研发人员：李宏达;程宏宝
受保护的技术使用者：李宏达
技术研发日：2019.09.24
技术公布日：2019.11.19