[实用新型]一种三维重建机器人系统

说明书

本实用新型公开了一种三维重建机器人系统，包括：机器人底盘和连接在机器人底盘上的三维重建系统数据采集装置，本实用新型将三维重建系统数据采集装置上的二维激光雷达倒放安装于旋转平台上，只增加了一个旋转度，效率会更高，垂直扫描范围会更广；结合将三维重建系统数据采集装置上的双目相机的安装，可以采集实时的环境图像，为之后的三维重建添加真实纹理信息和数据补充；采用的轮式机器人底盘可以实现差速控制，且结构简单、适应性强；本实用新型的整个三维重建机器人系统，执行效率高，可以对待重建物体进行全方面的扫描。

技术领域

本实用新型涉及一种机器人系统，具体涉及一种三维重建机器人系统。

背景技术

随着三维重建技术的发展，三维重建技术已成为了一个热门的研究方向。三维重建主要是由环境感知传感器采集环境数据，如相机、激光雷达等。其中，因为激光雷达具有单色性、相关性好、方向性强、视场大、工作距离远、工作方式灵活并且不受光照等外界环境影响等特点，常常被用作于三维重建的主要传感器。现在市面上有三维激光雷达和二维激光雷达两种，由于三维激光雷达价格比较昂贵，成本高，许多学者利用价格相对便宜的二维激光雷达进行数据采集。

采用二维激光雷达采集环境数据，现在大多是加装一个俯仰和一个旋转的机械结构到二维激光雷达，使其可以进行三维数据的采集。这种方法加入了两个自由度，对两个电机的控制精度要求会更高，数据采集效率不高。但是，仅通过激光雷达采集环境信息，不能得到一个更真实、更直观的重建模型，需要利用相机采集重建环境的图像数据，进行数据补充和纹理赋加。

并且，现在对建筑物的三维模型重构，需要人工移动数据扫描装置进行三维数据采集。利用自主进行三维数据采集的机器人已成为一种趋势，一种适应于三维重建的机器人底盘就显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了三维重建机器人系统，包括：

机器人底盘，其包括：

底板，其上设置有雷达安装孔和悬挂安装孔；所述底板的下方设置有舱体；所述底板的前端和后端均朝外设置有防撞挡板；所述防撞挡板与底板的夹角大于90度；所述雷达安装孔内连接激光雷达；

两个悬挂，其分别连接在所述底板的下方并位于舱体的两侧；两个所述悬挂包括：主体板，其上连接四个支撑住；所述主体板的两侧设置有限制板；所述四个支撑柱上均套设有减震弹簧；且所述四个支撑柱穿过悬挂安装孔后连接在底板上；

四个车轮，其分别位于两个悬挂的端部；四个所述车轮分别与车轮驱动电机连接，且所述车轮驱动电机通过电机安装座与悬挂连接；

三维重建系统数据采集装置，其连接与所述机器人底盘的底板上；所述三维重建系统数据采集装置包括：

底座；

旋转平台，其连接在底座的一端；

二维激光雷达安装支架，其连接在旋转平台的旋转电机上；二维激光雷达倒放安装在二维激光雷达安装支架上；

双目相机安装支架，其连接在底座的另一端，所述双目相机安装支架上连接有相机仰俯电机；双目相机安装在双目相机安装支架上。

优选的是，所述舱体内放置有电源模块和与电源模块连接的车身底板控制板；且所述双目相机、二维激光雷达、激光雷达均与所述电源模块连接；所述车轮驱动电机均与车身底板控制板连接。

优选的是，所述底板上设置有数据采集控制板；所述数据采集控制板与电源模块连接；所述旋转电机和相机仰俯电机连接至数据采集控制板；所述底座具有两个走线槽，均位于底座一侧，其中一个为二维激光雷达的走线槽，另一个为双目相机的走线槽。