一种用于建构筑位物三维激光扫描装置的制作方法

本技术涉及三维扫描装置，具体涉及了一种用于建构筑位物三维激光扫描装置。

背景技术：

1、截止2021年底，我国城镇化率已达64.7％，城镇存量建筑超过650亿平方米，其中建成20年以上，进入更新周期的存量建筑约300亿平方，城市化进程即将进入“下半场”。长期以来，我国建筑质量体系关注建设阶段，对交付运营期建筑及大量自建房等建筑的将康管理控制普遍缺失，特别是今年来，建筑倒塌、外墙面层脱离等安全事故时有发生，极大地威胁到广大人民群众的生命财产安全。与此同时，由于建筑功能层老化、受损等引起的防水及保温失效等问题已成老旧建筑普遍存在的痛点，严重降低了居民的生活质量。随着进入更新周期的建筑体量和类别不断增多，现行的建筑健康测评方式在效率及准确性方面的缺陷越发显著。首先现有技术上，当前物联网及智能探测等先进感知技术飞速发展，已在桥梁、大坝等工程领域广泛应用，而现行建筑健康诊断中，仍主要依赖传统工具和人工采样的检测方式，这极大限制了检测效率。

2、目前虽然已有通过三维点云技术扫描的方式，对建筑物进行扫描后，进行点云重建生成三维模型，通过三维模型对助力存量建筑信息化发展，挖掘老旧建筑的空间潜力。然而由于建筑物内部结构复杂，在扫描时通常是对建筑物内部空间逐层逐房间进行扫描，将扫描得到的各房间三维模型拼接后得到完整的建筑物内部空间完整三维模型。因此需要人员手持扫描仪对建筑物内各房间依次进行扫描。然而在扫描过程中，难免会出现扫描仪因为细微倾斜而引起的扫描误差，当多个房间在扫描过程中存在扫描误差时，在后续拼接时需要逐一对具有误差的房间三维模型进行误差矫正，工作量大，降低建模效率。

技术实现思路

1、本实用新型所解决的技术问题在于提供一种用于建构筑位物三维激光扫描装置，

2、本实用新型提供的基础方案：一种用于建构筑位物三维激光扫描装置，包括控制器、激光扫描仪、陀螺仪、红外激光标线器，所述激光扫描仪中心z轴与陀螺仪原点z轴重合，激光扫描仪中心x轴、y轴所在平面平行于陀螺仪原点x轴、y轴所在平面；

3、所述激光扫描仪的输出端与控制器的输入端电连接，陀螺仪的输出端与控制器的输入端电连接，所述控制器用于接收激光扫描仪扫描后的扫描数据，所述陀螺仪用于实时记录激光扫描仪扫描过程中的倾角数据，并发送给控制器，所述控制器还用于根据倾角数据对扫描数据进行修正；

4、所述红外激光标线器的输入端与控制器的输出端电连接，所述控制器还用于控制红外激光标线器发射红外提示线。

5、本实用新型的原理及优点在于：设置陀螺仪，激光扫描仪中心z轴与陀螺仪原点z轴重合，激光扫描仪中心x轴，y轴与陀螺仪原点x轴、y轴所在平面平行，通过陀螺仪感知激光扫描仪在扫描过程中x轴、y轴、z轴三个方向的倾角数据。控制器接收到激光扫描仪的扫描数据和陀螺仪的倾角数据后，根据倾角数据对扫描数据进行修正，从而得到修正后的，消除扫描误差的扫描数据，无需后续人工进行误差矫正。同时还设有红外激光标线器，通过红外激光标线器发出红外指示线标志当前扫描路径，显示当前扫描状态是否水平或垂直，进一步帮助人员在扫描过程中调整扫描时激光扫描仪的角度，减小误差。

6、进一步，还包括无线通讯装置和云平台，所述无线通讯装置与控制器电连接，所述无线通讯装置与云平台网络连接，所述控制器还用于通过无线通讯装置，将修正后的扫描数据上传至云平台。

7、将修正后的扫描数据上传至云平台，在对建筑物扫描时，可以通过多少扫描装置分别扫描各房间，之后通过无线通讯装置将各房间的扫描数据上传至云平台，在云平台汇总。

8、进一步，还包括定位装置，所述定位装置的输出端与控制器的输入端电连接，所述定位装置用于获取激光扫描仪扫描时的位置数据，所述控制器还用于根据位置数据对扫描数据编号后上传至云平台。

9、在对建筑物内部各房间进行扫描时，通过定位装置获取到所扫描房间的定位，并且在扫描时，根据定位自动对扫描的房间的扫描数据进行编号后上传云平台。在后续对各房间的三维模型进行拼接时，可直接根据编号进行房间的拼接。

10、进一步，还包括金属探测装置，所述金属探测装置的输出端与控制器的输入端电连接，所述控制器还用于获取金属探测装置的探测数据，并通过无线通讯装置上传至云平台。

11、通过金属探测装置，可探测钢筋等连接构件，上传服务器，辅助建模。

12、进一步，还包括显示装置，所述显示装置的输入端与控制器的输出端电连接，所述控制器还用于控制显示装置显示扫描数据。

13、通过显示装置显示扫描数据，供人员在进行扫描时，通过显示装置查看扫描的数据。

14、进一步，还包括提示装置，所述提示装置的输入端与控制器的输出端电连接，所述控制器还用于根据倾角数据，控制提示装置发出提示。

15、根据倾角数据，通过提示装置发出提示，以供在倾角误差较大时，提示人员调整扫描装置的位姿，避免误差较大的情况出现。

16、进一步，所述云平台还用于发送指令，所述无线通讯装置还用于接收云平台发送的指令，所述控制器还用于根据云平台发送的指令，控制提示装置发出第二提示。

技术特征：

1.一种用于建构筑位物三维激光扫描装置，其特征在于：包括控制器、激光扫描仪、陀螺仪、红外激光标线器，所述激光扫描仪中心z轴与陀螺仪原点z轴重合，激光扫描仪中心x轴、y轴所在平面平行于陀螺仪原点x轴、y轴所在平面；

2.根据权利要求1所述的一种用于建构筑位物三维激光扫描装置，其特征在于：还包括无线通讯装置和云平台，所述无线通讯装置与控制器电连接，所述无线通讯装置与云平台网络连接，所述控制器还用于通过无线通讯装置，将修正后的扫描数据上传至云平台。

3.根据权利要求2所述的一种用于建构筑位物三维激光扫描装置，其特征在于：还包括定位装置，所述定位装置的输出端与控制器的输入端电连接，所述定位装置用于获取激光扫描仪扫描时的位置数据，所述控制器还用于根据位置数据对扫描数据编号后上传至云平台。

4.根据权利要求2所述的一种用于建构筑位物三维激光扫描装置，其特征在于：还包括金属探测装置，所述金属探测装置的输出端与控制器的输入端电连接，所述控制器还用于获取金属探测装置的探测数据，并通过无线通讯装置上传至云平台。

5.根据权利要求2所述的一种用于建构筑位物三维激光扫描装置，其特征在于：还包括显示装置，所述显示装置的输入端与控制器的输出端电连接，所述控制器还用于控制显示装置显示扫描数据。

6.根据权利要求2所述的一种用于建构筑位物三维激光扫描装置，其特征在于：还包括提示装置，所述提示装置的输入端与控制器的输出端电连接，所述控制器还用于根据倾角数据，控制提示装置发出第一提示。

7.根据权利要求6所述的一种用于建构筑位物三维激光扫描装置，其特征在于：所述云平台还用于发送指令，所述无线通讯装置还用于接收云平台发送的指令，所述控制器还用于根据云平台发送的指令，控制提示装置发出第二提示。

技术总结
本技术涉及三维扫描装置技术领域，具体涉及了一种用于建构筑位物三维激光扫描装置。包括控制器、激光扫描仪、陀螺仪、红外激光标线器，所述激光扫描仪中心Z轴与陀螺仪原点Z轴重合，激光扫描仪中心X轴、Y轴所在平面平行于陀螺仪原点X轴、Y轴所在平面；所述激光扫描仪的输出端与控制器的输入端电连接，陀螺仪的输出端与控制器的输入端电连接，所述控制器用于接收激光扫描仪扫描后的扫描数据，所述陀螺仪用于实时记录激光扫描仪扫描过程中的倾角数据，并发送给控制器，所述控制器还用于根据倾角数据对扫描数据进行修正；所述红外激光标线器的输入端与控制器的输出端电连接，所述控制器还用于控制红外激光标线器发射红外提示线。

技术研发人员：杨垣,帅海乐,李洋,赖振彬,谢辉,向云燕,刘灿
受保护的技术使用者：贵州中建建筑科研设计院有限公司
技术研发日：20230522
技术公布日：2024/1/25