[发明专利]一种基于机械激光雷达获取稠密点云的装置

说明书

本发明提供一种基于机械激光雷达获取稠密点云的装置，包括伺服电机、固定伺服电机的壳体，壳体前端可固定导电滑环固定端与导电滑环旋转端，导电滑环固定端与导电滑环旋转端配合用于激光雷达的数据与能量传输，导电滑环旋转端外置有旋转座，旋转座可安置用于固定激光雷达的固定板。使得伺服电机、导电滑环旋转端、旋转座、固定板的同步旋转，从而带动激光雷达同步旋转，采用本方案可将原有激光雷达点云信息采集方式从“线”到“面”，变成了从“线”到“面”再到“体”，可获得更加全面立体的稠密空间点云信息。

技术领域

本发明涉及激光雷达载具结构领域，尤其涉及一种基于机械激光雷达获取稠密点云的装置。

背景技术

机械式激光雷达通过不断的旋转发射头，将速度更快、发射更准的激光从“线”变成“面”，并在竖直方向上排布多竖激光，形成多个面，达到动态扫描并动态接收信息的目的，常见线束有单线、16线、32线、64线、128线。

在激光雷达的使用过程中，采用将激光雷达与载体固定安装，当载体移动时，通过其他传感器的位姿反馈，获得当前位姿下周围空间信息，最后将许多位姿下的空间信息转换至同一坐标系统下，即可得到周围空间的实景点云信息。通过以上方式获取的点云信息的方法，常用作1:500精度的地图建模、林业普查、电力巡线等。但当需要做更高精度的实景建模时，采用以上方法就会有不足之处：采集周围空间信息的点密度低，周围空间信息获取不全，导致无法完成面向更高精度的实景建模。

发明内容

本发明提供的一种基于机械激光雷达获取稠密点云的装置，主要解决的技术问题是：如何提高激光雷达对周围空间点云信息的采集密度，从而实现更高精度的实景建模。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于机械激光雷达获取稠密点云的装置，包括伺服电机、固定所述伺服电机的壳体，所述壳体前端可固定导电滑环固定端与导电滑环旋转端，导电滑环固定端与导电滑环旋转端配合用于激光雷达的数据与能量传输，导电滑环旋转端外置有旋转座，所述旋转座可安置用于固定激光雷达的固定板。

进一步的，所述固定板设有连接凸台和第一连接孔，所述连接凸台可嵌入所述旋转座的连接腔中，并通过第一连接孔与所述连接腔内的第二连接孔配合实现固定连接。

进一步的，所述旋转座还内设有槽口以及外设有安装孔，所述旋转座槽口与导电滑环旋转端的外槽口配合，保证伺服电机、导电滑环旋转端、旋转座的同步旋转，并使用螺栓通过所述旋转座的安装孔与所述伺服电机旋转轴螺丝孔配合，完成导电滑环旋转端、旋转座的轴向固定。

进一步的，所述导电滑环旋转端与固定端通过轴承支撑配合；所述旋转端内部设有贵金属触点以及内槽口，外部设有外槽口；所述内槽口与伺服电机的旋转轴槽口配合，保证伺服电机与导电滑环旋转端同步旋转，同时旋转端设有线缆与激光雷达信号线缆与能量线缆对接，可保证激光雷达绕壳体旋转时不受线缆约束；所述导电滑环固定端设有贵金属圆环以及固定本体，所述固定本体可插入所述导电滑环旋转端内部，使得所述贵金属圆环与所述贵金属触点相接触，可将激光雷达的信息与能量传输至导电滑环固定端。

进一步的，所述导电滑环旋转端圆柱外侧设有旋转密封，所述旋转密封的端面与所述壳体密封端面重合。

进一步的，所述壳体后端设有后端密封部以及后端盖，通过螺栓与壳体连接，保证防水防尘等级在IP54-IP67。

进一步的，所述壳体内部具有安装伺服电机的安装孔以及定位孔，下端设有与卡板连接的快速连接接口，壳体前端设有导电滑环固定端的安装孔以及定位孔。

进一步的，所述壳体下端设有快速拆卸的卡板，用于在不同载具进行不同角度的连接。

进一步的，所述卡板上设有5个安装螺丝孔，可用于不同平台的搭载，同时卡板配有不同的角度，以便根据不同场景进行调节。