[发明专利]激光扫描主板、激光扫描仪、无人机和无人机控制方法

说明书

本申请提供一种激光扫描主板、激光扫描仪、无人机和无人机控制方法，属于激光扫描的技术领域。该激光扫描主板包括激光扫描模块、测量模块和可编程器件，激光扫描模块，用于发射激光，并控制激光对待测目标进行扫描；测量模块与所述激光扫描模块连接，所述测量模块用于测量得到激光测距数据、角度测量数据以及激光扫描主板在运动过程中的姿态数据；可编程器件分别与所述激光扫描模块、所述测量模块电连接，所述可编程器件用于向所述激光扫描模块和所述测量模块发送工作指令，接收并处理所述激光测距数据、所述角度测量数据、所述姿态数据。通过将激光扫描模块、测量模块和可编程器件集成到一块主板上，能有效降低激光扫描测量仪的体积和重量。

技术领域

本申请涉及激光扫描的技术领域，具体而言，涉及一种激光扫描主板、激光扫描仪、无人机和无人机控制方法。

背景技术

随着无人机技术以及计算机技术的不断发展，无人机的性能不断提升、价格不断降低，无人机机载激光扫描测量系统备逐步应用于测绘、勘察、侦查、高精度建模等领域，成为快速成图、侦查的常见手段。但现有的无人机机载激光扫描测量系统的体积大、重量大，难以满足在测绘、勘察、侦查、高精度建模等方面的应用。

发明内容

本发明提供一种激光扫描主板、激光扫描仪、无人机和无人机控制方法，用于解决现有用于无人机机载激光扫描测量系统的体积大、重量大的问题。

第一方面，本申请提供一种激光扫描主板，包括激光扫描模块、测量模块和可编程器件。其中，激光扫描模块用于发射激光，并控制激光对待测目标进行扫描；测量模块与所述激光扫描模块连接，所述测量模块用于测量所述激光扫描模块与待测目标的距离，得到激光测距数据，并对激光扫描模块发射的激光的角度进行测量，得到角度测量数据；以及测量所述激光扫描主板在运动过程中的角速度和加速度，得到姿态数据；可编程器件分别与所述激光扫描模块、所述测量模块电连接，所述可编程器件用于向所述激光扫描模块和所述测量模块发送工作指令，并接收所述激光测距数据、所述角度测量数据、所述姿态数据，并利用获取的GPS(Global Positioning System，全球定位系统)时间信息对所述激光测距数据、所述角度测量数据、所述姿态数据分别进行时间同步，输出时间同步后的激光测距数据、角度测量数据、姿态数据。

本申请实施例中，通过将激光扫描模块、测量模块和可编程器件集成到激光扫描主板上，能有效降低激光扫描测量仪的体积和重量，从而提高在测绘、勘察、侦查、高精度建模等方面的适用性。

结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，激光扫描模块包括激光发射模块和扫描驱动模块。其中，激光发射模块用于发射激光；扫描驱动模块用于根据所述可编程器件发送的指令，改变所述激光发射模块发射的激光的角度，形成激光扫描，所述激光发射模块、所述扫描驱动模块分别与所述可编程器件电连接，所述扫描驱动模块与所述测量模块连接。

本申请实施例中，将扫描驱动模块与激光发射模块连接，在可编程器件的控制下，利用扫描驱动模块改变激光发射模块发射的激光的角度，从而形成激光扫描。而激光发射模块、扫描驱动模块均与可编程器件电连接，通过一个可编程器件对激光发射模块、扫描驱动模块进行控制，减小了主板的体积，降低了成本。

结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，扫描驱动模块包括扫描转镜、动力模块和控制模块。其中，扫描转镜与所述测量模块连接，扫描转镜用于改变所述激光发射模块发射的激光的角度；动力模块与所述扫描转镜连接，用于为所述扫描转镜提供动力；控制模块分别与所述动力模块、所述可编程器件电连接，用于接收所述可编程器件发送的指令，并根据所述指令控制所述动力模块的工作状态。

本申请实施例中，通过控制模块根据可编程器件发送的指令控制动力模块的工作参数，进而控制扫描转镜的工作状态，从而实现对激光发射模块的控制。本方案中，通过可编程器件可以控制激光发射模块发射的激光的角度，从而形成激光扫描，使得对激光扫描的控制更加灵活，提高了该激光扫描主板的适用性。