CN117347985A - 一种激光雷达光学标定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光雷达光学标定装置，属于激光雷达技术领域，包括底座、支撑架、标定板、舵机、升降机构、移动机构、旋转机构和连接组件，移动机构、升降机构和支撑架均设置在底座上；升降机构包括移动块，移动块滑动设置在支撑架上，旋转机构设置在移动块上；旋转机构包括转轴和转板，转轴通过轴承转动设置在移动块上，转板固定设置在转轴远离移动块的一端，连接组件设置在转板上；启动舵机，使得舵机能够带动转杆转动，进而使得转杆能够推动连接板转动，使得连接板能够通过C形环以固定杆为轴心转动，进而使得连接板能够带动标定板以固定杆为轴心转动，使得标定板能够进行晃动，增加了标定板变换方式，从而能够提高激光雷达的感知度。
Description
技术领域
本发明属于激光雷达技术领域，具体涉及一种激光雷达光学标定装置。
背景技术
激光雷达是以发现激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号，然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而对飞机等目标进行探测、跟踪和识别；在日常生活中激光雷达多是应用在智能汽车、地图采集、航海等领域，为了确保激光雷达的正常使用，激光雷达在安装使用之前需要对其进行校准，提高激光雷达的感知度，现有的激光雷达一般是使用激光雷达光学标定板进行校准，将激光雷达光学标定板移动至激光雷达的附近，通过移动激光雷达来对其进行校准，目前为了提高雷达的精准度，一般会对激光雷达光学标定板进行升降和旋转处理，因此能够在一定的程度上提高激光雷达的感知度，而若需要再次提高激光雷达的感知度，则需要增加激光雷达光学标定板的移动方式，所以在激光雷达光学标定板达到升降和旋转功能之后，仍需要激光雷达光学标定板能够进行晃动，以能够提高激光雷达光学标定板的变换方式，从而能够极高激光雷达的感知度。
发明内容
为了达到激光雷达光学标定板能够晃动的效果，能够提高激光雷达光学标定板的变换方式的效果，本发明的目的在于提供一种激光雷达光学标定装置，以解决上述的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种激光雷达光学标定装置，包括底座、支撑架、标定板、舵机、升降机构、移动机构、旋转机构和连接组件，所述移动机构、升降机构和支撑架均设置在底座上；
所述升降机构包括移动块，所述移动块滑动设置在支撑架上，所述旋转机构设置在移动块上；
所述旋转机构包括转轴和转板，所述转轴通过轴承转动设置在移动块上，所述转板固定设置在转轴远离移动块的一端，所述连接组件设置在转板上；
所述连接组件包括固定块、固定杆、外螺纹筒、内螺纹筒、和C形环，所述固定块固定设置在转板上，所述固定杆固定设置在固定块上，所述C形环滑动并转动套接在固定杆上，所述外螺纹筒套接在固定杆上，所述内螺纹筒螺纹连接在外螺纹筒上，所述C形环位于内螺纹筒和固定块之间；
所述C形环上固定设置有连接板，所述标定板设置在连接板上，所述舵机设置在固定块上，所述舵机输出轴的端部设置有转杆，所述转杆与连接板滑动连接。
作为一种优选的实施方式，所述固定杆上通过轴承转动设置有托环，所述C形环的底面与托环的顶面相接触。
作为一种优选的实施方式，所述连接组件还包括两个插杆，所述外螺纹筒通过轴承转动套接在固定杆上，所述外螺纹筒上对称开设有两个第一固定槽，所述托环上对称开设有两个第二固定槽，两个所述插杆对称设置在C形环上，且两个所述插杆分别插接在两个第一固定槽和两个第二固定槽内。
作为一种优选的实施方式，所述升降机构还包括固定电机、丝杆和滚珠丝套，所述固定电机设置在底座上，所述丝杆转动设置在支撑架上，所述丝杆的一端与固定电机输出轴的端部相连接，所述滚珠丝套螺纹连接在丝杆上，所述移动块套接在滚珠丝套上。
作为一种优选的实施方式，所述支撑架上对称设置有两个导轨，两个导轨上均滑动设置有滑块，两个所述滑块均与移动块相连接。
作为一种优选的实施方式，所述移动机构包括四个万向轮，四个所述万向轮均设置在底座远离支撑架的一侧面上。
作为一种优选的实施方式，所述旋转机构还包括移动电机、齿轮和齿环，所述移动电机设置在移动块上，所述移动电机输出轴的端部转动穿过移动块的一侧面并与齿轮相连接，所述齿环套接在转轴上，所述齿环与齿轮相啮合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该一种激光雷达光学标定装置，启动舵机，使得舵机能够带动转杆转动，进而使得转杆能够推动连接板转动，使得连接板能够通过C形环以固定杆为轴心转动，进而使得连接板能够带动标定板以固定杆为轴心转动，使得标定板能够进行晃动，增加了标定板变换方式，从而能够提高激光雷达的感知度；
该一种激光雷达光学标定装置，将C形环套在固定杆上以后，使得C形环能够位于托环和外螺纹筒之间，将内螺纹筒螺纹连接在外螺纹筒上，使得内螺纹筒能够对C形环进行限位，进而能够避免C形环脱离固定杆，提高了安全性，将内螺纹筒从外螺纹筒上取下，进而能够将C形环从固定杆上取下，进而便于将标定板取下，便于更换不同反射率的标定板；
该一种激光雷达光学标定装置，将插杆插接在外螺纹筒上的第一固定槽和托环上的第二固定槽内，当C形环带动插杆转动时，能够带动托环和外螺纹筒在固定杆上转动，进而能够避免C形环与固定杆之间发生摩擦，提高了C形环和固定杆的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明另一视角的整体结构示意图；
图3为本发明中升降机构的结构示意图；
图4为本发明中舵机的结构示意图；
图5为本发明中旋转机构的结构示意图；
图6为本发明中连接组件的结构示意图。
图中：1、底座；2、支撑架；3、标定板；4、舵机；5、升降机构；501、移动块；502、固定电机；503、丝杆；504、滚珠丝套；6、移动机构；601、万向轮；7、旋转机构；701、转轴；702、转板；703、移动电机；704、齿轮；705、齿环；8、连接组件；801、固定块；802、固定杆；803、外螺纹筒；804、内螺纹筒；805、C形环；806、插杆；807、第一固定槽；808、第二固定槽；9、连接板；10、转杆；11、托环；12、导轨；13、滑块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例，请参阅图1-6，本发明提供一种激光雷达光学标定装置，包括底座1、支撑架2、标定板3、舵机4、升降机构5、移动机构6、旋转机构7和连接组件8，移动机构6、升降机构5和支撑架2均设置在底座1上；
升降机构5包括移动块501，移动块501滑动设置在支撑架2上，旋转机构7设置在移动块501上，移动块501能够带动旋转机构7在支撑架2上上下移动；
旋转机构7包括转轴701和转板702，转轴701通过轴承转动设置在移动块501上，转板702固定设置在转轴701远离移动块501的一端，连接组件8设置在转板702上，转板702能够带动连接组件8在移动块501上旋转；
连接组件8包括固定块801、固定杆802、外螺纹筒803、内螺纹筒804、和C形环805，固定块801固定设置在转板702上，固定杆802固定设置在固定块801上，C形环805滑动并转动套接在固定杆802上，外螺纹筒803套接在固定杆802上，内螺纹筒804螺纹连接在外螺纹筒803上，C形环805位于内螺纹筒804和固定块801之间，将C形环805由上至下套在固定杆802上，使得C形环805能够下滑至外螺纹筒803的下方，然后将内螺纹筒804螺纹连接在外螺纹筒803上，使得内螺纹筒804能够对C形环805进行限位，避免C形环805从固定杆802上脱落；
C形环805上固定设置有连接板9，标定板3设置在连接板9上，舵机4设置在固定块801上，舵机4输出轴的端部设置有转杆10，转杆10与连接板9滑动连接，启动舵机4使其能够带动转杆10转动，进而使得转杆10能够推动连接板9转动，使得连接板9能够带动C形环805转动，使得C形环805能够以固定杆802为轴心转动，进而使得连接板9能够带动标定板3晃动，增加标定板3的变换方式；
其中，固定杆802上通过轴承转动设置有托环11，C形环805的底面与托环11的顶面相接触，C形环805套在固定杆802上时，使得C形环805能够放置在托环11上，进而使得托环11能够对C形环805进行支撑，避免C形环805与固定块801接触，能够避免C形环805与固定块801之间发生摩擦，减少磨损，提高了使用寿命；
其中，连接组件8还包括两个插杆806，外螺纹筒803通过轴承转动套接在固定杆802上，外螺纹筒803上对称开设有两个第一固定槽807，托环11上对称开设有两个第二固定槽808，两个插杆806对称设置在C形环805上，且两个插杆806分别插接在两个第一固定槽807和两个第二固定槽808内，将C形环805套在固定杆802上时，能够带动插杆806插接在第一固定槽807和第二固定槽808内，使得C形环805转动时，能够通过插杆806带动外螺纹筒803和托环11转动，进而使得C形环805能够通过外螺纹筒803和托环11以固定杆802为轴心转动，能够避免C形环805与固定杆802接触摩擦，减少磨损，提高使用寿命，其中安装内螺纹筒804时，需要用手固定住外螺纹筒803，防止外螺纹筒803转动，然后将内螺纹筒804转动安装在外螺纹筒803上即可；
该实施例中，升降机构5还包括固定电机502、丝杆503和滚珠丝套504，固定电机502设置在底座1上，丝杆503转动设置在支撑架2上，丝杆503的一端与固定电机502输出轴的端部相连接，滚珠丝套504螺纹连接在丝杆503上，移动块501套接在滚珠丝套504上，启动电机能够带动丝杆503转动，使得丝杆503能够带动滚珠丝套504及其上的移动块501产生转动趋势，但由于移动块501在支撑架2上滑动，使得移动块501及其上的滚珠丝套504无法转动，进而使得滚珠丝套504能够随着丝杆503的转动带动移动块501上下移动，使得移动块501能够带动旋转机构7上下移动，进而能够带动旋转机构7上的连接组件8上下移动，进而能够带动标定板3上下移动，调节标定板3的高度；
其中，支撑架2上对称设置有两个导轨12，两个导轨12上均滑动设置有滑块13，两个滑块13均与移动块501相连接，移动块501在支撑架2上移动时，能够带动滑块13在导轨12上移动，滑块13和导轨12的设置能够避免移动块501跟随丝杆503转动，且滑块13和导轨12能够提高移动块501的移动速率，以及能够避免移动块501与支撑架2发生摩擦，减少磨损，提高了使用寿命；
该实施例中，移动机构6包括四个万向轮601，四个万向轮601均设置在底座1远离支撑架6的一侧面上，通过万向轮601能够便于移动底座1，进而便于移动标定板3，便于将标定板3移动至合适的位置，其中万向轮601具有锁死的功能，在移动后，能够对万向轮601进行锁死，能够避免万向轮601随意移动，进而能够避免标定板3随意移动，提高了稳定性；
该实施例中，旋转机构7还包括移动电机703、齿轮704和齿环705，移动电机703设置在移动块501上，移动电机703输出轴的端部转动穿过移动块501的一侧面并与齿轮704相连接，齿环705套接在转轴701上，齿环705与齿轮704相啮合；启动移动电机703能够带动齿轮704转动，使得齿轮704能够带动齿环705转动，进而使得齿环705能够带动转轴701转动，进而能够带动转板702进行转动。
基于上述基础下，使用本方案的工作原理具体如下：
在使用时，首先通过万向轮601将支撑架2移动至合适的位置，然后锁死万向轮601，然后将C形环805套在固定杆802上，使得C形环805上的插杆806能够插接在第一固定槽807和第二固定槽808内，然后用手固定住外螺纹筒803后，将内螺纹筒804螺纹连接在外螺纹筒803上，完成标定板3的安装，然后启动固定电机502带动丝杆503转动，使得滚珠丝套504能够带动移动块501上下移动，进而能够带动标定板3上下移动至合适的高度，然后启动移动电机703带动齿轮704转动，使得齿轮704通过齿环705带动转轴701转动，进而能够带动转板702转动，进而能够带动标定板3旋转，启动舵机4，使得舵机4能够带动转杆10转动，使得转杆10能够推动连接板9转动，进而能够带动标定板3晃动。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种激光雷达光学标定装置，其特征在于：包括底座（1）、支撑架（2）、标定板（3）、舵机（4）、升降机构（5）、移动机构（6）、旋转机构（7）和连接组件（8），所述移动机构（6）、升降机构（5）和支撑架（2）均设置在底座（1）上；
所述升降机构（5）包括移动块（501），所述移动块（501）滑动设置在支撑架（2）上，所述旋转机构（7）设置在移动块（501）上；
所述旋转机构（7）包括转轴（701）和转板（702），所述转轴（701）通过轴承转动设置在移动块（501）上，所述转板（702）固定设置在转轴（701）远离移动块（501）的一端，所述连接组件（8）设置在转板（702）上；
所述连接组件（8）包括固定块（801）、固定杆（802）、外螺纹筒（803）、内螺纹筒（804）、和C形环（805），所述固定块（801）固定设置在转板（702）上，所述固定杆（802）固定设置在固定块（801）上，所述C形环（805）滑动并转动套接在固定杆（802）上，所述外螺纹筒（803）套接在固定杆（802）上，所述内螺纹筒（804）螺纹连接在外螺纹筒（803）上，所述C形环（805）位于内螺纹筒（804）和固定块（801）之间；
所述C形环（805）上固定设置有连接板（9），所述标定板（3）设置在连接板（9）上，所述舵机（4）设置在固定块（801）上，所述舵机（4）输出轴的端部设置有转杆（10），所述转杆（10）与连接板（9）滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种激光雷达光学标定装置，其特征在于：所述固定杆（802）上通过轴承转动设置有托环（11），所述C形环（805）的底面与托环（11）的顶面相接触。
3.根据权利要求2所述的一种激光雷达光学标定装置，其特征在于：所述连接组件（8）还包括两个插杆（806），所述外螺纹筒（803）通过轴承转动套接在固定杆（802）上，所述外螺纹筒（803）上对称开设有两个第一固定槽（807），所述托环（11）上对称开设有两个第二固定槽（808），两个所述插杆（806）对称设置在C形环（805）上，且两个所述插杆（806）分别插接在两个第一固定槽（807）和两个第二固定槽（808）内。
4.根据权利要求1所述的一种激光雷达光学标定装置，其特征在于：所述升降机构（5）还包括固定电机（502）、丝杆（503）和滚珠丝套（504），所述固定电机（502）设置在底座（1）上，所述丝杆（503）转动设置在支撑架（2）上，所述丝杆（503）的一端与固定电机（502）输出轴的端部相连接，所述滚珠丝套（504）螺纹连接在丝杆（503）上，所述移动块（501）套接在滚珠丝套（504）上。
5.根据权利要求1所述的一种激光雷达光学标定装置，其特征在于：所述支撑架（2）上对称设置有两个导轨（12），两个导轨（12）上均滑动设置有滑块（13），两个所述滑块（13）均与移动块（501）相连接。
6.根据权利要求1所述的一种激光雷达光学标定装置，其特征在于：所述移动机构（6）包括四个万向轮（601），四个所述万向轮（601）均设置在底座（1）远离支撑架（2）的一侧面上。
7.根据权利要求1所述的一种激光雷达光学标定装置，其特征在于：所述旋转机构（7）还包括移动电机（703）、齿轮（704）和齿环（705），所述移动电机（703）设置在移动块（501）上，所述移动电机（703）输出轴的端部转动穿过移动块（501）的一侧面并与齿轮（704）相连接，所述齿环（705）套接在转轴（701）上，所述齿环（705）与齿轮（704）相啮合。
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2023
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