[发明专利]室内勘测装置和方法

权利要求书

1.一种用于绘制环境的绘制系统，包括：

勘测装置，包括：

可操作以测量环境表面处的至少一个2D发射图案的2D测距仪，所述至少一个2D发射图案包括范围信息，以及

可操作以检测所述至少一个2D发射图案的至少一个传感器，并且所述至少一个传感器包括可操作以捕获环境表面的至少一个图像的成像传感器，并且

其中勘测装置可操作以生成指示所述至少一个图像相对于所述至少一个2D发射图案的图像位置的至少一组配置数据；以及通信地耦合到勘测装置以接收所述至少一个2D发射图案、所述至少一个图像和所述至少一组配置数据的至少一个处理器，所述至少一个处理器可操作以：

应用自动投影算法将所述至少一个2D发射图案投影到水平平面上以生成环境地图，

将自动对象识别算法应用于所述至少一个图像以识别至少一个特征，所述至少一个特征是环境的门道、镜子和窗户中的至少一个，

使用所述至少一组配置数据将自动匹配算法应用于所述至少一个图像和所述至少一个2D发射图案，以确定所述至少一个特征在地图上的特征位置，以及

标记地图以指示所述至少一个特征的特征位置。

2.如权利要求1所述的绘制系统，其中所述至少一个处理器可操作以应用自动匹配处理来确定所述至少一个特征的延伸区并标记地图以指示延伸区。

3.如权利要求1所述的绘制系统，其中：

所述至少一个2D发射图案包括：

从第一位置产生的第一2D发射图案，以及

从与第一位置不同的第二位置产生的第二2D发射图案，以及

所述至少一个处理器可操作以在将所述至少一个2D发射图案投影到水平平面上以生成环境地图时，自动对准第一和第二2D发射图案。

4.如权利要求3所述的绘制系统，还包括可操作以生成指示所述2D测距仪的发射位置的一组位置信息的电子指南针和惯性测量单元中的至少一个，所述至少一个处理器通信地耦合到勘测装置以接收所述一组位置信息，并且可操作以在自动对准第一和第二2D发射图案时应用所述一组位置信息。

5.如权利要求1所述的绘制系统，其中所述勘测装置包括光学成像系统，所述光学成像系统包括成像传感器和物镜，并且所述至少一组配置数据包括指示物镜的焦距和变形的至少一个校准系数、图像传感器相对于物镜的传感器位置和朝向，以及物镜相对于2D测距仪的透镜位置和朝向。

6.如权利要求1所述的绘制系统，其中所述2D测距仪包括激光2D测距仪。

7.如权利要求6所述的绘制系统，其中所述2D测距仪是扫描激光测距仪，所述扫描激光测距仪包括所述至少一个传感器的测距仪传感器。

8.如权利要求6所述的绘制系统，其中所述2D测距仪是三角测量激光测距仪，所述三角测量激光测距仪包括所述至少一个传感器的成像传感器。

9.如权利要求1所述的绘制系统，其中所述勘测装置包括支架和旋转器，所述旋转器可操作以使所述2D测距仪和所述至少一个传感器相对于所述支架旋转，所述旋转器具有基本垂直于成像传感器的光轴的旋转轴。

10.如权利要求1所述的绘制系统，其中所述至少一个2D发射图案延伸至少180度。