一种具有三维建模功能的小车

1.本实用新型属于智能小车技术领域，具体涉及一种具有三维建模功能的小车。


背景技术：

2.传统的三维扫描建模装置通常需要置于三脚架上，扫描固定地点，人为移动三脚架才能扫描整体环境，且需要精确测定各定点间距离，使用非常不便捷。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种具有三维建模功能的小车。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种具有三维建模功能的小车，包括车体、激光雷达、驱动装置、建模装置；所述驱动装置，设置在车体上并与所述建模装置相连，用于接收控制指令、驱动小车行进并获取小车的行进速度信息和行进方向信息，并将信息传输给所述建模装置；所述激光雷达，设置在车体上并与所述建模装置相连，用于获取四周环境的点云数据，并将信息传输给所述建模装置；所述建模装置，设置在车体上，用于接收所述行进速度信息、所述行进方向信息和所述点云数据，并对所述行进速度信息、所述行进方向信息和所述点云数据进行处理、建模和显示。
5.在第一种可能的实现方式中，所述建模装置包括处理模块、加速模块、显示模块；所述处理模块，用于将所述行进速度信息、所述行进方向信息和所述点云数据进行融合以实现相对坐标系到绝对坐标系的转换，再将融合后的数据进行拼接得到第一点云数据；所述加速模块，与所述处理模块相连，用于将所述第一点云数据的待加速部分进行并行运算以实现加速，并将处理后的数据回传给所述处理模块进行处理获得第二点云数据；所述显示模块，与所述处理模块相连，用于获取所述第二点云数据并将所述第二点云数据进行显示。
6.在第二种可能的实现方式中，所述驱动装置包括通信模块、控制模块、电机、电机编码器和陀螺仪；所述通信模块与所述控制模块相连，所述控制模块与所述电机、电机编码器和陀螺仪相连，所述电机用于驱动车轮带动小车行进，所述电机编码器用于获取电机转速信息，所述陀螺仪用于获取小车姿态角信息。
7.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：可远程控制小车进行全场景的扫描并实时建模。
附图说明
8.图1示出了本实用新型一个实施例的一种具有三维建模功能的小车的模块框图；
9.图2示出了本实用新型一个实施例的一种具有三维建模功能的小车的的结构图；
10.图3示出了本实用新型一个实施例的建模装置的模块图。
具体实施方式
11.为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。而且所描述的附图仅是示意性的而非限制性的。
12.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是有线通信地连接，也可以是无线通信地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；可以指的上述的一种含义，也可以指的是多种含义。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
13.在本文中，为使描述简洁，未对各个实施方案或实施例中的各个技术特征的所有可能的组合都进行描述。因此，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，各个实施方案或实施例中的各个技术特征可以进行任意的组合，所有可能的组合都应当认为是本说明书记载的范围。
14.图1示出了本实用新型一个实施例的一种具有三维建模功能的小车的模块框图。图2示出了本实施例的结构图。如图1、图2所示，具有三维建模功能的小车，包括车体4、激光雷达1、驱动装置2、建模装置3；所述驱动装置2，设置在车体4上并与所述建模装置3相连，用于接收控制指令、驱动小车行进并获取小车的行进速度信息和行进方向信息，并将信息传输给所述建模装置3；所述激光雷达1，设置在车体4上并与所述建模装置3相连，用于获取四周环境的点云数据，并将信息传输给所述建模装置3；所述建模装置3，设置在车体4上，用于接收所述行进速度信息、所述行进方向信息和所述点云数据，并对所述行进速度信息、所述行进方向信息和所述点云数据进行处理、建模和显示。
15.所述激光雷达1可以采用r
‑
fans
‑
16激光雷达主体通过16线360
°
扫描实现三维探测成像。基于高精度激光回波信号测量技术，r
‑
fans具备测程远，测量精度高，回波强度准确等技术特点，同时兼顾了俯仰方向的角度覆盖和角分辨率。
16.所述建模装置可以采用pynq
‑
z2开发板。
17.在一种可能的实现方式中，图3示出了本实用新型一个实施例的建模装置的模块图，如图3所示，所述建模装置3包括处理模块301、加速模块302、显示模块303；所述处理模块301，用于将所述行进速度信息、所述行进方向信息和所述点云数据进行融合以实现相对坐标系到绝对坐标系的转换，再将融合后的数据进行拼接得到第一点云数据；所述加速模块302，与所述处理模块301相连，用于将所述第一点云数据的待加速部分进行并行运算以实现加速，并将处理后的数据回传给所述处理模块301进行处理获得第二点云数据；所述显示模块303，与所述处理模块相连，用于获取所述第二点云数据并将所述第二点云数据进行显示。
18.所述处理模块可以采用mcu、fpga等。
19.所述加速可以模块可以采用fpga等。
20.在一种可能的实现方式中，所述驱动装置2包括通信模块、控制模块、电机、电机编
码器和陀螺仪；所述通信模块与所述控制模块相连，所述控制模块与所述电机、电机编码器和陀螺仪相连，所述电机用于驱动车轮带动小车行进，所述电机编码器用于获取电机转速信息，所述陀螺仪用于获取小车姿态角信息。
21.所述通讯模块获取远程控制信号并传输给所述控制模块，所述控制模块结合控制信号、所述编码器传来的电机转速信息和所述陀螺仪传来的小车姿态角信息调整生成的pwm波信号控制电机，所述控制模块通过电机转速信息和小车姿态角信息转换成小车行进速度信息和小车行进方向信息并将信息传输给建模装置。
22.所述控制模块可以采用stm
‑
32单片机第。
23.所述通讯模块可以采用蓝牙等。
24.应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。本实用新型的保护范围不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形而不脱离本实用新型的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围，则本实用新型的意图也包含这些改动和变形在内。


技术特征：
1.一种具有三维建模功能的小车，其特征在于：包括车体、激光雷达、驱动装置、建模装置；所述驱动装置，设置在车体上并与所述建模装置相连，用于接收控制指令、驱动小车行进并获取小车的行进速度信息和行进方向信息，并将信息传输给所述建模装置；所述激光雷达，设置在车体上并与所述建模装置相连，用于获取四周环境的点云数据，并将信息传输给所述建模装置；所述建模装置，设置在车体上，用于接收所述行进速度信息、所述行进方向信息和所述点云数据，并对所述行进速度信息、所述行进方向信息和所述点云数据进行处理、建模和显示。2.根据权利要求1所述的具有三维建模功能的小车，其特征在于：所述建模装置包括处理模块、加速模块、显示模块；所述处理模块，用于将所述行进速度信息、所述行进方向信息和所述点云数据进行融合以实现相对坐标系到绝对坐标系的转换，再将融合后的数据进行拼接得到第一点云数据；所述加速模块，与所述处理模块相连，用于将所述第一点云数据的待加速部分进行并行运算以实现加速，并将处理后的数据回传给所述处理模块进行处理获得第二点云数据；所述显示模块，与所述处理模块相连，用于获取所述第二点云数据并将所述第二点云数据进行显示。3.根据权利要求1所述的具有三维建模功能的小车，其特征在于：所述驱动装置包括通信模块、控制模块、电机、电机编码器和陀螺仪；所述通信模块与所述控制模块相连，所述控制模块与所述电机、电机编码器和陀螺仪相连，所述电机用于驱动车轮带动小车行进，所述电机编码器用于获取电机转速信息，所述陀螺仪用于获取小车姿态角信息。

技术总结
本实用新型提供一种具有三维建模功能的小车，包括车体、激光雷达、驱动装置、建模装置；所述驱动装置，设置在车体上并与所述建模装置相连，用于接收控制指令、驱动小车行进并获取小车的行进速度信息和行进方向信息，并将信息传输给所述建模装置；所述激光雷达，设置在车体上并与所述建模装置相连，用于获取四周环境的点云数据，并将信息传输给所述建模装置；所述建模装置，设置在车体上，用于接收所述行进速度信息、所述行进方向信息和所述点云数据，并对所述行进速度信息、所述行进方向信息和所述点云数据进行处理、建模和显示。本实用新型提供了一种可远程控制进行全场景的扫描并实时建模的小车。时建模的小车。时建模的小车。


技术研发人员：岳恒 史巧雅 李志远 于子豪 陈小桥
受保护的技术使用者：武汉大学
技术研发日：2021.03.03
技术公布日：2021/9/24