CN106352812A - 一种新型高分辨率可调节立式三维扫描仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型高分辨率可调节立式三维扫描仪，它包括支架，支架的顶部安装有云台，云台的上部安装有旋转台，旋转台安装有手柄，手柄连接有升降丝杆，旋转台的顶部连接有支撑座，支撑座的上部安装有摄像机A、扫描装置和摄像机B，扫描装置连接有处理器，处理器连接有存储器和显示屏，处理器连接有电源和A/D转换模块，A/D转换模块连接与摄像机A和摄像机B相连接，处理器连接有计算机，计算机连接有旋转控制器，旋转控制器与旋转台连接，具有设计合理、结构简单紧凑、操作简单、体积小、重量轻、扫描范围大、扫描速度快、精度高、安全可靠、运行平稳、使用寿命长、经济效益高、适应范围广泛的优点。

Description

一种新型高分辨率可调节立式三维扫描仪

技术领域

本发明属于扫描仪器设备技术领域，具体涉及一种三维扫描仪，特别涉及一种新型高分辨率可调节立式三维扫描仪。

背景技术

三维激光扫描技术又称“实景复制技术”，它是数字摄影测量技术、计算机技术和现代激光技术等现代高科技技术相结合的产物，是继GPS空间定位技术之后又一项测绘技术的突破，随着科技的不断发展，三维激光扫描技术越来越成熟，三维激光扫描系统可以用来扫描任何物体或实景，进而实现三维立体信息的采集及数据建模，特别适于不规则的大型目标及实景，使用范围涉及各个行业，在我们周围的实物都是以立体的方式呈现在我们面前，传统的摄影方法都有其局限性，照相机只能获得物体的二维影像信息，不能得到物体的深度数据，无法建立该物体的三维立体模型，全站仪可以得到实物某一点或几点的三维信息，但是要建立三维模型仅仅靠几个点显然不现实，经纬仪就更无法满足要求。随着社会的发展，三维数字化时代已经到来和信息获取技术的快速发展，各个领域迫切需要快速、精确，大量的获取物体的三维信息，对于工业生产，国防军事，影视娱乐，机械加工，医学应用，文物保护等行业都将产生巨大的促进作用，这无疑将是革命性的突破，但现有的三维扫描装置测量精度低，测量范围窄，局限性大，因此，设计一种设计合理、结构简单紧凑、操作简单、拆装方便、体积小、重量轻、扫描范围大、扫描速度快、精度高、安全可靠、运行平稳、使用寿命长、经济效益高、工作效率高、适应范围广泛的新型高分辨率可调节立式三维扫描仪是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷和不足，提供一种设计合理、结构简单紧凑、操作简单、拆装方便、体积小、重量轻、扫描范围大、扫描速度快、精度高、安全可靠、运行平稳、使用寿命长、经济效益高、工作效率高、适应范围广泛的新型高分辨率可调节立式三维扫描仪。

本发明的目的是这样实现的：一种新型高分辨率可调节立式三维扫描仪，它包括支架，所述的支架的顶部安装有云台，所述的云台的上部安装有旋转台，所述的旋转台安装有手柄，所述的手柄连接有升降丝杆，所述的旋转台的顶部连接有支撑座，所述的支撑座的上部安装有摄像机A、扫描装置和摄像机B，所述的扫描装置连接有处理器，所述的处理器连接有存储器和显示屏，所述的处理器连接有电源和A/D转换模块，所述的A/D转换模块连接与所述的摄像机A和摄像机B相连接，所述的处理器连接有计算机，所述的计算机连接有旋转控制器，所述的旋转控制器与所述的旋转台连接。

所述的支架为三脚架。

所述的支架安装有连接杆，支架的底部安装有旋转轮。

所述的摄像机A和摄像机B均与远心镜头成 30～60°夹角。

所述的扫描装置设置有二氧化碳加热器。

所述的旋转台与升降丝杆之间为丝杆传动。

本发明能达到的有益效果：本发明一种新型高分辨率可调节立式三维扫描仪体积小、重量轻，操作简单、拆装方便，具备良好的野外操作性能；扫描范围大、速度快、精度高，可以快速建立三维景观模型，能够实现图形图像数据一次获取，采用三脚架作为支架，支架可以折叠和伸缩，携带方便；支架安装有连接杆，支架的底部安装有旋转轮，结构稳定牢固；本发明具有设计合理、结构简单紧凑、操作简单、拆装方便、体积小、重量轻、扫描范围大、扫描速度快、精度高、安全可靠、运行平稳、使用寿命长、经济效益高、工作效率高、适应范围广泛的优点。

附图说明

图1是本发明一种新型高分辨率可调节立式三维扫描仪的结构示意图。

图2是本发明一种新型高分辨率可调节立式三维扫描仪的工作原理框图。

图中：1、支架 2、云台 3、手柄 4、支撑座 5、摄像机A 6、扫描装置 7、摄像机B 8、旋转台 9、升降丝杆。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

实施例1

如图1和图2所示，一种新型高分辨率可调节立式三维扫描仪，它包括支架1，所述的支架1的顶部安装有云台2，所述的云台2的上部安装有旋转台8，所述的旋转台8安装有手柄3，所述的手柄3连接有升降丝杆9，所述的旋转台8的顶部连接有支撑座4，所述的支撑座4的上部安装有摄像机A5、扫描装置6和摄像机B7，所述的扫描装置6连接有处理器，所述的处理器连接有存储器和显示屏，所述的处理器连接有电源和A/D转换模块，所述的A/D转换模块连接与所述的摄像机A5和摄像机B7相连接，所述的处理器连接有计算机，所述的计算机连接有旋转控制器，所述的旋转控制器与所述的旋转台8连接。

本发明一种新型高分辨率可调节立式三维扫描仪的支架1为三脚架结构的支架，支架1设置有连接杆，支架1的底部安装有旋转轮，将支架1放置平稳，扫描装置6与计算机连接，首先由扫描装置的激光脉冲二极管发射出激光脉冲信号，经过旋转棱镜，射向目标，然后通过探测器，接收反射回来的激光脉冲信号，并由记录器记录，最后转换成能够直接识别处理的数据信息，经过软件处理实现实体建模输出，摄像机A5和摄像机B7拍摄的图像经A/D转换模块传输给处理器，处理器经过处理后发送给计算机并在显示屏上显示，计算机通过连接在计算机串口上的云台控制器，发出调整云台姿态的控制指令，云台控制器接受到指令后，控制云台上的水平、仰俯驱动电机转动或者停止，云台上装有初始位置定位装置，由磁钢和霍尔组件组成，当云台姿态调整至初始位置时，磁钢磁力线切割霍尔组件，使霍尔组件输出电压改变，计算机主机通过 I/O 接口板上的检测电路检测出霍尔组件输出电压改变，发出云台停止转动指令，为了实时检测云台水平或仰俯转动的角度，云台内的水平和仰俯转动轴通过齿轮减速器机构与编码器转轴相连接，随着轴的转动，编码器输出脉冲，将脉冲接至 I/O 接口板上的计数器时钟输入端，就能记录下脉冲数目，计算机通过连接在计算机串口上的旋转台控制器，发出调整旋转台姿态的控制指令，控制旋转台的旋转，本发明具有设计合理、结构简单紧凑、操作简单、拆装方便、体积小、重量轻、扫描范围大、扫描速度快、精度高、安全可靠、运行平稳、使用寿命长、经济效益高、工作效率高、适应范围广泛的优点。

实施例2

如图1和图2所示，一种新型高分辨率可调节立式三维扫描仪，它包括支架1，所述的支架1的顶部安装有云台2，所述的云台2的上部安装有旋转台8，所述的旋转台8安装有手柄3，所述的手柄3连接有升降丝杆9，所述的旋转台8的顶部连接有支撑座4，所述的支撑座4的上部安装有摄像机A5、扫描装置6和摄像机B7，所述的扫描装置6连接有处理器，所述的处理器连接有存储器和显示屏，所述的处理器连接有电源和A/D转换模块，所述的A/D转换模块连接与所述的摄像机A和摄像机B相连接，所述的处理器连接有计算机，所述的计算机连接有旋转控制器，所述的旋转控制器与所述的旋转台8连接；所述的支架1为三脚架；所述的支架1安装有连接杆，支架1的底部安装有旋转轮；所述的摄像机A5和摄像机B7均与远心镜头成30～60°夹角；所述的扫描装置6设置有二氧化碳加热器；所述的旋转台8与升降丝杆9之间为丝杆传动。

本发明一种新型高分辨率可调节立式三维扫描仪体积小、重量轻，操作简单、拆装方便，具备良好的野外操作性能；扫描范围大、速度快、精度高，可以快速建立三维景观模型，能够实现图形图像数据一次获取，采用三脚架作为支架，支架可以折叠和伸缩，携带方便；支架安装有连接杆，支架的底部安装有旋转轮，结构稳定牢固；本发明具有设计合理、结构简单紧凑、操作简单、拆装方便、体积小、重量轻、扫描范围大、扫描速度快、精度高、安全可靠、运行平稳、使用寿命长、经济效益高、工作效率高、适应范围广泛的优点。

Claims (6)

1.一种新型高分辨率可调节立式三维扫描仪，它包括支架，其特征在于：所述的支架的顶部安装有云台，所述的云台的上部安装有旋转台，所述的旋转台安装有手柄，所述的手柄连接有升降丝杆，所述的旋转台的顶部连接有支撑座，所述的支撑座的上部安装有摄像机A、扫描装置和摄像机B，所述的扫描装置连接有处理器，所述的处理器连接有存储器和显示屏，所述的处理器连接有电源和A/D转换模块，所述的A/D转换模块连接与所述的摄像机A和摄像机B相连接，所述的处理器连接有计算机，所述的计算机连接有旋转控制器，所述的旋转控制器与所述的旋转台连接。

2.如权利要求1所述的一种新型高分辨率可调节立式三维扫描仪，其特征在于：所述的支架为三脚架。

3.如权利要求1所述的一种新型高分辨率可调节立式三维扫描仪，其特征在于：所述的支架安装有连接杆，支架的底部安装有旋转轮。

4.如权利要求1或3所述的一种新型高分辨率可调节立式三维扫描仪，其特征在于：所述的摄像机A和摄像机B均与远心镜头成 30～60°夹角。

5.如权利要求1所述的一种新型高分辨率可调节立式三维扫描仪，其特征在于：所述的扫描装置设置有二氧化碳加热器。

6.如权利要求1所述的一种新型高分辨率可调节立式三维扫描仪，其特征在于：所述的旋转台与升降丝杆之间为丝杆传动。