CN212569124U - 一种便携式现场信息采集仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种便携式现场信息采集仪，包括外壳、设于外壳底部的旋转驱动模块、设于旋转驱动模块底部的支撑架、安装于外壳上的全景相机及雷达模块，以及内置于外壳的陀螺仪、主控模块、电池；所述全景相机用于采集被测环境的图像信息，雷达模块用于采集被测环境的三维坐标信息，陀螺仪用于采集仪器转动时的角度和与水平面的偏差角度；所述主控模块用于接收及储存全景相机、雷达模块、陀螺仪的采集信息；所述旋转驱动模块用于驱动全景相机、雷达模块扫过整个被测环境。本实用新型可以快速获取被测空间环境的高精度三维信息和实景图像，并在导入电脑经过一定算法处理后，可在实景图像中直接测量物体的尺寸。

Description

一种便携式现场信息采集仪

技术领域

本实用新型涉及信息采集技术领域，尤其涉及一种便携式现场信息采集仪。

背景技术

在刑侦勘察、建筑设计、土木工程监理、工业设计、虚拟环境搭建等行业领域中，需要获取空间环境的三维信息和实景图像，采集的信息导出后经过一定算法可以构建出三维模型。目前，采集空间三维信息一般采用扫描仪，获取实景图像采用全景相机进行，但扫描仪不能真实还原现场，全景相机等又不能进行尺寸和坐标信息的采集，从而使得测量数据不能全面地还原现场，在实际应用中存在诸多不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种便携式现场信息采集仪，可以快速获取被测空间环境的高精度三维信息和实景图像，并在导入电脑经过一定算法处理后，可在实景图像中直接测量物体的尺寸。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种便携式现场信息采集仪，包括外壳、设于外壳底部的旋转驱动模块、设于旋转驱动模块底部的支撑架、安装于外壳上的全景相机及雷达模块，以及内置于外壳的陀螺仪、主控模块、电池；所述全景相机用于采集被测环境的图像信息，雷达模块用于采集被测环境的三维坐标信息，陀螺仪用于采集仪器转动时的角度和与水平面的偏差角度；所述主控模块用于控制旋转驱动模块、全景相机、雷达模块、陀螺仪工作，并接收及储存全景相机、雷达模块、陀螺仪的采集信息；所述旋转驱动模块用于驱动外壳及安装于其上的部件相对于支撑架做旋转运动，以使全景相机、雷达模块扫过整个被测环境；所述电池用于为系统供电。

较佳地，所述雷达模块包括雷达控制盒，及通过插头与雷达控制盒连接的多线雷达。

较佳地，所述雷达控制盒经交换机连接至主控模块。

较佳地，所述外壳上还设有RJ-45传输口，RJ-45传输口经交换机连接至主控模块。

较佳地，所述旋转驱动模块包括旋转驱动电机，以及连接于旋转驱动电机输出轴的传动轴、支撑轴承、水平转台；所述水平转台与支撑架固定连接，旋转驱动电机与外壳固定连接。

较佳地，所述陀螺仪、全景相机、旋转驱动电机均经集线器连接至主控模块。

较佳地，所述外壳上还设有USB传输口，USB传输口经集线器连接至主控模块。

较佳地，所述全景相机固定于外壳顶部，外壳顶部还设有用于盖合全景相机镜头的镜头保护盖。

较佳地，所述外壳包括前壳、后壳，前壳与后壳卡合连接形成空腔，该空腔内固定连接有固定骨架；所述全景相机、陀螺仪、多线雷达安装于固定骨架的上部，旋转驱动模块安装于固定骨架的下部。

较佳地，所述主控模块上还设有Wifi天线，用于与外部移动终端进行无线通信。

采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

旋转驱动模块驱动全景相机及多线雷达旋转360°，全景相机和多线雷达扫过整个被测环境，记录下这个采集点周围环境中所有的图像和物体的三维坐标信息，并储存下来，实现自动采集现场信息，整体结构紧凑，方便携带。此外，采集的信息可以通过连接USB传输口或RJ-45传输口拷贝出来。

附图说明

图1为本实用新型的立体图(省却镜头保护盖)；

图2为本实用新型的爆炸立体图(省却支撑架)；

图3为本实用新型的爆炸结构示意图(省却支撑架)；

图4为本实用新型的仰视角结构示意图(省却支撑架)；

图5为本实用新型的原理性框图；

其中，附图标识说明：

1—支撑架， 2—旋转驱动模块，

3—外壳， 4—全景相机，

5—雷达模块， 6—陀螺仪，

7—主控模块， 8—电池，

9—交换机， 10—RJ-45传输口，

11—集线器， 12—USB传输口，

13—镜头保护盖， 14—固定骨架，

15—电池盖， 16—带指示灯的电源开关，

17—散热孔， 21—旋转驱动电机，

22—传动轴， 23—支撑轴承，

24—水平转台， 31—前壳，

32—后壳， 51—雷达控制盒，

52—多线雷达。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图1至5所示，本实用新型提供一种便携式现场信息采集仪，包括外壳3、设于外壳3底部的旋转驱动模块2、设于旋转驱动模块2底部的支撑架1、安装于外壳3上的全景相机4及雷达模块5，以及内置于外壳3的陀螺仪6、主控模块7、电池8；所述全景相机4用于采集被测环境的图像信息，雷达模块5用于采集被测环境的三维坐标信息，陀螺仪6用于采集仪器转动时的角度和与水平面的偏差角度；所述主控模块7用于控制旋转驱动模块2、全景相机3、雷达模块5、陀螺仪6工作，并接收及储存全景相机4、雷达模块5、陀螺仪6的采集信息；所述旋转驱动模块2用于驱动外壳3及安装于其上的部件相对于支撑架1做旋转运动，以使全景相机4、雷达模块5扫过整个被测环境；所述电池8用于为系统供电。

其中，所述雷达模块5包括雷达控制盒51，及通过插头与雷达控制盒51连接的多线雷达52。所述雷达控制盒51经交换机9连接至主控模块7。所述外壳3上还设有RJ-45传输口10，RJ-45传输口10经交换机9连接至主控模块7。

所述旋转驱动模块2包括旋转驱动电机21，以及连接于旋转驱动电机21输出轴的传动轴22、支撑轴承23、水平转台24；所述水平转24台与支撑架1固定连接，旋转驱动电机21与外壳3固定连接。

所述陀螺仪6、全景相机4、旋转驱动电机21均经集线器11连接至主控模块7。所述外壳3上还设有USB传输口12，USB传输口12经集线器11连接至主控模块7。所述全景相机4固定于外壳3顶部，外壳3顶部还设有用于盖合全景相机4镜头的镜头保护盖。

还包括带指示灯的电源开关16，指示灯用于显示仪器的开关机状态；还包括用于提示某一测量点是否测量完成的蜂鸣器，蜂鸣器设在主控模块7上，且在外壳3上对应开设有播音孔，蜂鸣器通过播音孔将声音传出。

支撑架1采用三脚架，支撑架1固定放置在地面上，旋转驱动模块2驱动外壳3及安装于其上的部件相对于地面(支撑架1)旋转。水平转台24与支撑架1之间设有连接板，水平转台24通过连接板和支撑架1固定连接在一起。旋转驱动电机21和电机驱动器连接，并通过集线器11接入主控模块7。

通过多线雷达52来获取被测空间的三维坐标信息，全景相机4用来获取被测环境的图像信息，陀螺仪6用来获取仪器转动时的角度和与水平面的偏差角度(即水平旋转信息和偏移角度)。采集的信息可以通过RJ-45传输口10和USB传输口12导出到硬盘或电脑等其他设备。

所述外壳3包括前壳31、后壳32，前壳31与后壳32卡合连接形成空腔，该空腔内固定连接有固定骨架14；全景相机4、陀螺仪6、多线雷达52安装于固定骨架14的上部，旋转驱动电机21及支撑轴承23安装于固定骨架14的下部，旋转驱动电机21的输出轴经传动轴22与水平转台24固定连接，固定骨架14固定安装于前壳31与后壳32形成的空腔内。雷达控制盒51、交换机9通过螺丝固定到前壳31的内侧壁，集线器11通过集线器支架固定到前壳31的内侧壁。主控模块7固定到主控模块支架上，并通过螺丝和前壳31固定连接。电池8通过电池固定架和前壳31固定，电池盖15盖到前壳31的底部，电池8采用可替换电池，通过打开电池盖15，可以将电池8取出更换。外壳3的底部开设有若干散热孔17，用于对电池8散热。

主控模块7上设有储存全景相机4、多线雷达52、陀螺仪6采集信息的内置硬盘，及可供外部移动终端(例如手机、笔记本等)连接的Wifi天线，连接后就可以通过外部移动终端操作仪器开始采集、旋转、停止采集等命令。命令通过主控模块7控制旋转驱动电机21在水平转台24上转动，以带动外壳3相对于支撑架1旋转。当全景相机4及多线雷达52旋转360°后，全景相机4和多线雷达52就可以扫过整个被测环境，记录下这个采集点周围环境中所有的图像和物体的三维坐标信息，并储存下来。

本实用新型可以快速获取被测空间环境的高精度三维信息和实景图像，并在导入电脑经过一定算法处理后(该算法为将三维信息和实景图像进行拼接技术，属于现有技术，在此不再赘述)，可在实景图像中直接测量物体的尺寸，而现有的仪器只能获取测量测空间环境的高精度三维信息或实景图像。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便携式现场信息采集仪，其特征在于，包括外壳、设于外壳底部的旋转驱动模块、设于旋转驱动模块底部的支撑架、安装于外壳上的全景相机及雷达模块，以及内置于外壳的陀螺仪、主控模块、电池；所述全景相机用于采集被测环境的图像信息，雷达模块用于采集被测环境的三维坐标信息，陀螺仪用于采集仪器转动时的角度和与水平面的偏差角度；所述主控模块用于控制旋转驱动模块、全景相机、雷达模块、陀螺仪工作，并接收及储存全景相机、雷达模块、陀螺仪的采集信息；所述旋转驱动模块用于驱动外壳及安装于其上的部件相对于支撑架做旋转运动，以使全景相机、雷达模块扫过整个被测环境；所述电池用于为系统供电。

2.根据权利要求1所述的便携式现场信息采集仪，其特征在于，所述雷达模块包括雷达控制盒，及通过插头与雷达控制盒连接的多线雷达。

3.根据权利要求2所述的便携式现场信息采集仪，其特征在于，所述雷达控制盒经交换机连接至主控模块。

4.根据权利要求3所述的便携式现场信息采集仪，其特征在于，所述外壳上还设有RJ-45传输口，RJ-45传输口经交换机连接至主控模块。

5.根据权利要求1所述的便携式现场信息采集仪，其特征在于，所述旋转驱动模块包括旋转驱动电机，以及连接于旋转驱动电机输出轴的传动轴、支撑轴承、水平转台；所述水平转台与支撑架固定连接，旋转驱动电机与外壳固定连接。

6.根据权利要求5所述的便携式现场信息采集仪，其特征在于，所述陀螺仪、全景相机、旋转驱动电机均经集线器连接至主控模块。

7.根据权利要求6所述的便携式现场信息采集仪，其特征在于，所述外壳上还设有USB传输口，USB传输口经集线器连接至主控模块。

8.根据权利要求1所述的便携式现场信息采集仪，其特征在于，所述全景相机固定于外壳顶部，外壳顶部还设有用于盖合全景相机镜头的镜头保护盖。

9.根据权利要求2所述的便携式现场信息采集仪，其特征在于，所述外壳包括前壳、后壳，前壳与后壳卡合连接形成空腔，该空腔内固定连接有固定骨架；所述全景相机、陀螺仪、多线雷达安装于固定骨架的上部，旋转驱动模块安装于固定骨架的下部。

10.根据权利要求1所述的便携式现场信息采集仪，其特征在于，所述主控模块上还设有Wifi天线，用于与外部移动终端进行无线通信。

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