CN113593014A - 一种基于多轴飞行器在未知空间内三维扫描建模系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及三维建模的技术领域，特别是涉及一种基于多轴飞行器在未知空间内三维扫描建模系统，其便于对人员难以进入的空间进行扫描建模，提升建模效率，提高实用性；包括：扫描单元，用于对空间进行扫描并将扫描数据发送；承载单元：内部设置有遥控接收模块、动力模块和安装模块，所述承载单元用于承载扫描单元进入至工作人员难以进入的空间内部；所述遥控接收模块用于接收控制单元发送遥控信息，并根据遥控信息控制承载扫描单元的飞行轨迹；所述动力模块用于为承载单元、遥控接收模块和扫描单元提供电力；所述安装模块用于快速拆装扫描单元和承载单元。
Description
技术领域
本发明涉及三维建模的技术领域，特别是涉及一种基于多轴飞行器在未知空间内三维扫描建模系统。
背景技术
三维扫描是指集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术，主要用于对物体空间外形和结构及色彩进行扫描，以获得物体表面的空间坐标，并通过建模软件根据扫描得到的数据对空间进行建模；
现有的三维扫描仪大都需要人工手持，或人工放置固定在某一位置，之后在进行扫描测绘，在一些工作人员难以进入的空间内部则需要手持加长杆等设备，但使用范围仍然受限。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种便于对人员难以进入的空间进行扫描建模，提升建模效率，提高实用性的基于多轴飞行器在未知空间内三维扫描建模系统。
本发明的一种基于多轴飞行器在未知空间内三维扫描建模系统，包括：
扫描单元，用于对空间进行扫描并将扫描数据发送；
承载单元：内部设置有遥控接收模块、动力模块和安装模块，所述承载单元用于承载扫描单元进入至工作人员难以进入的空间内部；所述遥控接收模块用于接收控制单元发送遥控信息，并根据遥控信息控制承载扫描单元的飞行轨迹；所述动力模块用于为承载单元、遥控接收模块和扫描单元提供电力；所述安装模块用于快速拆装扫描单元和承载单元；
控制单元，所述控制单元采用应用程序的格式安装在预先装有无线发射器的Windows系统上，通过键盘鼠标进行远程遥控承载单元；
数据传输单元，用于连接扫描单元与建模单元之间的数据传输；
建模单元，用于接收扫面单元发送的扫描数据，并根据扫面数据建立三维模型；
显示单元，用于读取建模单元建立的三维模型，并将三维模型显示出来。
本发明的一种基于多轴飞行器在未知空间内三维扫描建模系统，所述承载单元采用圆柱状主体，所述主体圆周外壁上均匀阵列有四组驱动螺旋桨，所述主体的顶部和底部均设置有驱动螺旋桨。
本发明的一种基于多轴飞行器在未知空间内三维扫描建模系统，所述建模单元和显示单元均采用应用程序的格式安装在Windows系统上。
本发明的一种基于多轴飞行器在未知空间内三维扫描建模系统，所述承载单元上还设置有红外视频采集单元，用于实时采集空间内部实况，并将视频实况发送至显示单元。
本发明的一种基于多轴飞行器在未知空间内三维扫描建模系统，所述安装模块包括凸台、连接轴、平行四边形滑块、按压头、弹簧、两组第一滑块和两组连杆，凸台固定安装在第一连接板底部，所述凸台底端设置有安装槽，所述安装槽顶端设置有轴管，所述轴管上设置有贯通轴管底端和第一连接板顶端的第一通孔，所述轴管底部的圆周外壁上贯穿设置有水平导向孔，所述连接轴滑动插入至第一通孔内部，所述连接轴的圆周外壁上贯穿设置有倾斜导向孔，所述平行四边形滑块的中部设置有导向块，所述导向块滑动穿过倾斜导向孔，并且平行四边形滑块滑动安装在水平导向孔内部，所述连接轴的底端设置有底板，所述按压头插入至安装槽内，并且按压头通过弹簧与底板连接，所述按压头的圆周内壁顶部对称设置有楔形块，所述楔形块用于驱动平行四边形滑块左右移动；
第二连接板上贯穿设置有第二通孔和两组第三通孔，所述第二通孔和两组第三通孔之间均贯穿设置有条形槽，所述连接轴的顶端活动穿过第二通孔，两组连杆分别与连接轴转动连接，两组所述第一滑块分别滑动安装在两组条形槽内部，两组所述第一滑块的顶端均设置有限位盘，两组所述连杆分别与两组限位盘转动连接；
其中，限位盘直径大于条形槽宽度，所述第三通孔直径大于限位盘宽度，所述条形槽供连杆穿过。
本发明的一种基于多轴飞行器在未知空间内三维扫描建模系统，还包括：
还包括两组第二滑块，所述第一连接板的顶端关于第一通孔对称设置有两组滑轨，两组第二滑块分别滑动安装在两组滑轨上，并且两组所述第二滑块分别与两组第一滑块固定连接。
本发明的一种基于多轴飞行器在未知空间内三维扫描建模系统，所述第二连接板的底端设置有顶紧母槽，所述第一连接板的顶端设置有顶紧公柱。
本发明的一种基于多轴飞行器在未知空间内三维扫描建模系统，所述数据传输单元采用5G数据传输协议。
与现有技术相比本发明的有益效果为：通过操作控制单元，使承载单元携带扫描单元进入至人员难以进入的空间内部，之后使用扫描单元对空间内部进行扫描，并将扫描结果发送至建模单元，建模单元根据数据对空间内部进行建模，并通过显示单元进行展示，通过上述设置，便于对人员难以进入的空间进行扫描建模，提升建模效率，提高实用性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是安装模块的结构放大示意图；
图3是凸台与按压头等结构连接的放大示意图；
图4是第二连接板的结构俯视示意图；
附图中标记：1、第一连接板；2、凸台；3、轴管；4、第一通孔；5、水平导向孔；6、连接轴；7、倾斜导向孔；8、平行四边形滑块；9、导向块；10、底板；11、按压头；12、楔形块；13、弹簧；14、第二连接板；15、第二通孔；16、第三通孔；17、条形槽；18、第一滑块；19、限位盘；20、连杆；21、滑轨；22、第二滑块；23、顶紧母槽；24、顶紧公柱。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
一种基于多轴飞行器在未知空间内三维扫描建模系统，包括：
扫描单元，用于对空间进行扫描并将扫描数据发送；
承载单元：内部设置有遥控接收模块、动力模块和安装模块，所述承载单元用于承载扫描单元进入至工作人员难以进入的空间内部；所述遥控接收模块用于接收控制单元发送遥控信息，并根据遥控信息控制承载扫描单元的飞行轨迹；所述动力模块用于为承载单元、遥控接收模块和扫描单元提供电力；所述安装模块用于快速拆装扫描单元和承载单元；
控制单元，所述控制单元采用应用程序的格式安装在预先装有无线发射器的Windows系统上，通过键盘鼠标进行远程遥控承载单元；
数据传输单元，用于连接扫描单元与建模单元之间的数据传输；
建模单元，用于接收扫面单元发送的扫描数据，并根据扫面数据建立三维模型；
显示单元，用于读取建模单元建立的三维模型，并将三维模型显示出来；通过操作控制单元，使承载单元携带扫描单元进入至人员难以进入的空间内部，之后使用扫描单元对空间内部进行扫描，并将扫描结果发送至建模单元，建模单元根据数据对空间内部进行建模，并通过显示单元进行展示，通过上述设置，便于对人员难以进入的空间进行扫描建模，提升建模效率，提高实用性。
作为一种优选的技术方案，所述承载单元采用圆柱状主体，所述主体圆周外壁上均匀阵列有四组驱动螺旋桨，所述主体的顶部和底部均设置有驱动螺旋桨。
作为一种优选的技术方案，所述建模单元和显示单元均采用应用程序的格式安装在Windows系统上；通过上述设置，便于工作人员操作该系统。
作为一种优选的技术方案，所述承载单元上还设置有红外视频采集单元，用于实时采集空间内部实况，并将视频实况发送至显示单元；通过上述设置，便于实时观察空间内部情况，减少承载单元碰撞的情况发生。
作为一种优选的技术方案，所述安装模块包括凸台2、连接轴6、平行四边形滑块8、按压头11、弹簧13、两组第一滑块18和两组连杆20，凸台2固定安装在第一连接板1底部，所述凸台2底端设置有安装槽，所述安装槽顶端设置有轴管3，所述轴管3上设置有贯通轴管3底端和第一连接板1顶端的第一通孔4，所述轴管3底部的圆周外壁上贯穿设置有水平导向孔5，所述连接轴6滑动插入至第一通孔4内部，所述连接轴6的圆周外壁上贯穿设置有倾斜导向孔7，所述平行四边形滑块8的中部设置有导向块9，所述导向块9滑动穿过倾斜导向孔7，并且平行四边形滑块8滑动安装在水平导向孔5内部，所述连接轴6的底端设置有底板10，所述按压头11插入至安装槽内，并且按压头11通过弹簧13与底板10连接，所述按压头11的圆周内壁顶部对称设置有楔形块12，所述楔形块12用于驱动平行四边形滑块8左右移动；
第二连接板14上贯穿设置有第二通孔15和两组第三通孔16，所述第二通孔15和两组第三通孔16之间均贯穿设置有条形槽17，所述连接轴6的顶端活动穿过第二通孔15，两组连杆20分别与连接轴6转动连接，两组所述第一滑块18分别滑动安装在两组条形槽17内部，两组所述第一滑块18的顶端均设置有限位盘19，两组所述连杆20分别与两组限位盘19转动连接；
其中，限位盘19直径大于条形槽17宽度，所述第三通孔16直径大于限位盘19宽度，所述条形槽17供连杆20穿过；通过向上按压按压头11，使按压头11克服弹簧13的弹力升高，在按压头11升高过程中，使两组楔形块12对平行四边形滑块8进行导向移动，使平行四边形滑块8向右移动，从而使导向块9带动连接轴6下降，在连接轴6下降过程中在两组连杆20的连接作用下，使两组第一滑块18分别移动至两组第三通孔16处，此时便于将第二连接板14与第一连接板1分离。
作为一种优选的技术方案，还包括两组第二滑块22，所述第一连接板1的顶端关于第一通孔4对称设置有两组滑轨21，两组第二滑块22分别滑动安装在两组滑轨21上，并且两组所述第二滑块22分别与两组第一滑块18固定连接；通过上述设置，便于对两组第一滑块18的滑动进行导向。
作为一种优选的技术方案，所述第二连接板14的底端设置有顶紧母槽23，所述第一连接板1的顶端设置有顶紧公柱24；通过上述设置，使第二连接板14与第一连接板1在连接后更加稳定。
作为一种优选的技术方案，所述数据传输单元采用5G数据传输协议；通过上述设置，使数据传输更加快速。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于多轴飞行器在未知空间内三维扫描建模系统，其特征在于，包括：
扫描单元，用于对空间进行扫描并将扫描数据发送；
承载单元：内部设置有遥控接收模块、动力模块和安装模块，所述承载单元用于承载扫描单元进入至工作人员难以进入的空间内部；所述遥控接收模块用于接收控制单元发送遥控信息，并根据遥控信息控制承载扫描单元的飞行轨迹；所述动力模块用于为承载单元、遥控接收模块和扫描单元提供电力；所述安装模块用于快速拆装扫描单元和承载单元；
控制单元，所述控制单元采用应用程序的格式安装在预先装有无线发射器的Windows系统上，通过键盘鼠标进行远程遥控承载单元；
数据传输单元，用于连接扫描单元与建模单元之间的数据传输；
建模单元，用于接收扫面单元发送的扫描数据，并根据扫面数据建立三维模型；
显示单元，用于读取建模单元建立的三维模型，并将三维模型显示出来。
2.如权利要求1所述的一种基于多轴飞行器在未知空间内三维扫描建模系统，其特征在于，所述承载单元采用圆柱状主体，所述主体圆周外壁上均匀阵列有四组驱动螺旋桨，所述主体的顶部和底部均设置有驱动螺旋桨。
3.如权利要求1所述的一种基于多轴飞行器在未知空间内三维扫描建模系统，其特征在于，所述建模单元和显示单元均采用应用程序的格式安装在Windows系统上。
4.如权利要求1所述的一种基于多轴飞行器在未知空间内三维扫描建模系统，其特征在于，所述承载单元上还设置有红外视频采集单元，用于实时采集空间内部实况，并将视频实况发送至显示单元。
5.如权利要求1所述的一种基于多轴飞行器在未知空间内三维扫描建模系统，其特征在于，所述安装模块包括凸台(2)、连接轴(6)、平行四边形滑块(8)、按压头(11)、弹簧(13)、两组第一滑块(18)和两组连杆(20)，所述扫面单元上设置有第二连接板(14)，所述承载单元上设置有第一连接板(1)，凸台(2)固定安装在第一连接板(1)底部，所述凸台(2)底端设置有安装槽，所述安装槽顶端设置有轴管(3)，所述轴管(3)上设置有贯通轴管(3)底端和第一连接板(1)顶端的第一通孔(4)，所述轴管(3)底部的圆周外壁上贯穿设置有水平导向孔(5)，所述连接轴(6)滑动插入至第一通孔(4)内部，所述连接轴(6)的圆周外壁上贯穿设置有倾斜导向孔(7)，所述平行四边形滑块(8)的中部设置有导向块(9)，所述导向块(9)滑动穿过倾斜导向孔(7)，并且平行四边形滑块(8)滑动安装在水平导向孔(5)内部，所述连接轴(6)的底端设置有底板(10)，所述按压头(11)插入至安装槽内，并且按压头(11)通过弹簧(13)与底板(10)连接，所述按压头(11)的圆周内壁顶部对称设置有楔形块(12)，所述楔形块(12)用于驱动平行四边形滑块(8)左右移动；
所述第二连接板(14)上贯穿设置有第二通孔(15)和两组第三通孔(16)，所述第二通孔(15)和两组第三通孔(16)之间均贯穿设置有条形槽(17)，所述连接轴(6)的顶端活动穿过第二通孔(15)，两组连杆(20)分别与连接轴(6)转动连接，两组所述第一滑块(18)分别滑动安装在两组条形槽(17)内部，两组所述第一滑块(18)的顶端均设置有限位盘(19)，两组所述连杆(20)分别与两组限位盘(19)转动连接；
其中，限位盘(19)直径大于条形槽(17)宽度，所述第三通孔(16)直径大于限位盘(19)宽度，所述条形槽(17)供连杆(20)穿过。
6.如权利要求5所述的一种基于多轴飞行器在未知空间内三维扫描建模系统，其特征在于，还包括两组第二滑块(22)，所述第一连接板(1)的顶端关于第一通孔(4)对称设置有两组滑轨(21)，两组第二滑块(22)分别滑动安装在两组滑轨(21)上，并且两组所述第二滑块(22)分别与两组第一滑块(18)固定连接。
7.如权利要求6所述的一种基于多轴飞行器在未知空间内三维扫描建模系统，其特征在于，所述第二连接板(14)的底端设置有顶紧母槽(23)，所述第一连接板(1)的顶端设置有顶紧公柱(24)。
8.如权利要求7所述的一种基于多轴飞行器在未知空间内三维扫描建模系统，其特征在于，所述数据传输单元采用5G数据传输协议。
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