CN214669573U

CN214669573U - 一种背负式可折叠雷达装置

Info

Publication number: CN214669573U
Application number: CN202120707934.4U
Authority: CN
Inventors: 李伟
Original assignee: Zhongke Yuanxin Beijing Technology Co ltd
Current assignee: Zhongke Yuanxin Beijing Technology Co ltd
Priority date: 2021-04-07
Filing date: 2021-04-07
Publication date: 2021-11-09
Anticipated expiration: 2031-04-07

Abstract

本实用新型公开了一种背负式可折叠雷达装置，解决了现有便携式激光雷达体积较大的技术问题。所述背负式可折叠雷达装置包括主机和探测系统，所述主机的前侧设置有背带，所述主机上设置有支架，所述支架包括若干支杆，所述探测系统设置在所述支架上，所述支架可折叠，以调节所述探测系统相对于所述主机的高度。根据本实用新型提供的技术方案，通过将探测系统设置在可折叠式支架上，能够调节雷达装置的整体高度，提高了使用安全性，扩展了使用环境。

Description

一种背负式可折叠雷达装置

技术领域

本实用新型属于测绘技术领域，具体涉及一种背负式可折叠雷达装置。

背景技术

随着三维建模、数字城市、森林资源管理、森林参数反演等应用对真三维景观的需要，出现了多种类型的三维激光雷达系统，其中，便携式激光雷达系统具有方便携带、灵活、精度高、实时性强、自动化程度高、可单人作业的特点，主要用于机载激光雷达系统、车载激光雷达系统、地基激光雷达系统等常规三维激光扫描系统不能到达和采集的复杂地形区域，以及获取带有位置、姿态信息的彩色影像和深度图像数据。

便携式激光雷达使用时通常由使用者背负行进，为了不影响测试信号的发射与接收，便携式激光雷达需要将探测系统设置在高于携带者头部的高度上，虽然仅仅是探测系统的高度较高，但是也造成了便携式激光雷达体积较大，在背负行进的过程中容易发生碰撞，给设备造成损伤，也限制了使用环境，不能进入较小的空间，例如曲折狭窄的隧洞、矿坑、室内。

实用新型内容

为了解决上述全部或部分问题，本实用新型的目的在于提供一种背负式可折叠雷达装置，通过将探测系统设置在可折叠式支架上，能够调节雷达装置的整体高度，提高了使用安全性，扩展了使用环境。

本实用新型提供了一种背负式可折叠雷达装置，包括主机和探测系统，所述主机的前侧设置有背带，所述主机上设置有支架，所述支架包括若干支杆，所述探测系统设置在所述支架上，所述支架可折叠，以调节所述探测系统相对于所述主机的高度。

可选地，所述支架包括第一支杆和第二支杆，所述第一支杆和所述第二支杆铰接，所述第一支杆与所述主机固定连接，所述探测系统设置在所述第二支杆上，所述第二支杆相对于所述第一支杆旋转以调节所述探测系统相对于所述主机的高度。

可选地，所述第一支杆和所述第二支杆空心，内部穿设有所述探测系统与所述主机连接的线缆。

可选地，所述主机的中部对应所述第二支杆设置有凹槽，所述第二支杆向下旋转进入所述凹槽内。

可选地，所述主机上对应所述凹槽的下端设置有第一卡扣，所述第二支杆向下旋转至与所述第一卡扣卡接，使得所述第二支杆被固定。

可选地，所述第一支杆和所述第二支杆铰接处设置有铰链和第二卡扣，所述第二支杆向上旋转至与所述第一支杆同轴，通过所述第二卡扣将所述第一支杆和所述第二支杆固定。

可选地，所述主机上设置有电源模块，所述电源模块可更换，所述电源模块与所述主机通过快拆结构电连接。

可选地，所述探测系统包括激光雷达、和/或高光谱成像仪、和/或全景相机。

可选地，所述主机包括无线通讯模块，所述无线通讯模块为WIFI模块或蓝牙模块。

可选地，所述主机包括惯性导航系统，所述惯性导航系统为所述探测系统提供导航信号。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的背负式可折叠雷达装置，具有以下优点：

通过将探测系统设置在可折叠式支架上，能够调节探测系统的高度，在不使用设备时可以将支架折叠以降低探测系统的高度，在进入狭小空间探测时也可以将支架折叠以降低探测系统的高度，可有效避免对探测系统的磕碰，从而提高了使用安全性，扩展了使用环境。本实用新型尤其适用于复杂环境下单人操作的定位与三维构建及势态感知，如曲折狭窄的隧洞、矿坑、室内、等。

附图说明

图1为本实用新型实施例中背负式可折叠雷达装置的展开状态图；

图2为本实用新型实施例中背负式可折叠雷达装置的折叠状态图。

附图标记说明：1、主机；2、背板；3、背带；4、第一支杆；5、第二支杆；6、探测系统；7、第一卡扣；8、线缆；9、电源模块；10、铰链；11、第二卡扣。

具体实施方式

为了更好的了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型的一种背负式可折叠雷达装置做进一步详细的描述。

如图1、图2所示为本实用新型实施例，该实施例中公开了一种背负式可折叠雷达装置，属于基于SLAM技术的便携式激光雷达系统，重点突破复杂环境下的激光点云动态场景分割、点云配准和闭环检测技术，实现以激光雷达为基础的高精度定位制图技术方案。即时定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping，SLAM)方法，在移动测绘问题上具有较好的应用。

背负式可折叠雷达装置包括主机1和探测系统6，主机1的前侧设置有背带3，使用者通过背带3背负主机1和探测系统6行进，主机1上设置有支架，支架包括若干支杆，探测系统6设置在支架上，支架可折叠，以调节探测系统6相对于主机1的高度。

通过将探测系统6设置在可折叠式支架上，能够调节探测系统6的高度，在不使用设备时可以将支架折叠以降低探测系统6的高度，在进入狭小空间探测时也可以将支架折叠以降低探测系统6的高度，可有效避免对探测系统6的磕碰，从而提高了使用安全性，扩展了使用环境。

如图1所示，主机1可以固定在背板2上，背带3优选采用双肩式背带，背带3的上下两端均与背板2连接固定。背板2的前侧可以设置软质衬垫，背带3在肩部可以设置软质衬垫，提高使用者背负时的舒适度。

本实施例中的支架，可以包括两根或两根以上的支杆，支杆之间采用铰接的方式连接。如图1所示，支架包括第一支杆4和第二支杆5，第一支杆4和第二支杆5铰接，第一支杆4与主机1固定连接，探测系统6设置在第二支杆5上，第二支杆5相对于第一支杆4旋转以调节探测系统6相对于主机1的高度。

第一支杆4和第二支杆5优选金属材料制成，例如不锈钢、铝合金，具有足够的结构强度，长时间使用也不易变形。

如图2所示，第一支杆4和第二支杆5设置为空心结构，内部穿设有探测系统6与主机1连接的线缆，线缆包括电源线、信号传输线等，实现为探测系统6提供电力，信号收发等功能。线缆的长度要保证在第二支杆5相对于第一支杆4旋转时，既不会给旋转过程造成阻碍，又不会被强力拉扯。

主机1的中部对应第二支杆5设置有凹槽，第二支杆5向下旋转进入凹槽内。凹槽的截面为弧形或U形，适配于第二支杆5。此时，探测系统6位于主机1的下方，但是仍然可以进行三维测量。采用该结构设置，在空间较大的情况下可将支架打开进行测量，若空间小到单人不能直立的情况下还可以将支架折叠起来进行测量。

优选地，背板2的长度大于主机1的长度，背板2至少在主机1的下端留有余长，当探测系统6位于主机1的下方时，背板2也能够为探测系统6提供一定的防护。

主机1上对应凹槽的下端设置有第一卡扣7，第二支杆5向下旋转至与第一卡扣7卡接，使得第二支杆5被固定，避免第二支杆5松动与主机1发生撞击。

如图1所示，第一支杆4和第二支杆5铰接处设置有铰链和第二卡扣11，第二支杆5向上旋转至与第一支杆4同轴，通过第二卡扣11将第一支杆4和第二支杆5固定。

为了方便在支架打开时第一支杆4对第二支杆5形成稳定支撑，第一支杆4和第二支杆5相对的端部可以将直径设置得较大，大于杆体中部位置，相当于扩大了端部支撑面积，提高了支架打开时的稳定性。

如图1所示，主机1上设置有电源模块9，具体可以安装在主机1的上端，电源模块9可更换，电源模块9与主机1通过快拆结构电连接。快拆结构的类型可以采用插拨型，将电源模块9设置为可插拨型，方便在测量过程中快速更换电源，不会因为电量不足造成长时间停机，提高测量效率。

探测系统6包括激光雷达、和/或高光谱成像仪、和/或全景相机，可以满足多种类型的三维测量需求。

主机1通过无线通讯连接有远程终端系统，远程终端系统设置有桌面软件。桌面软件可以采用全中文或双语操作界面，方便操控。为此，主机1包括无线通讯模块，无线通讯模块为WIFI模块或蓝牙模块。

主机1包括惯性导航系统，惯性导航系统为探测系统6提供导航信号。

为了防止探测系统6被磕碰，探测系统6需要设置保护性外壳，该外壳能够抵抗一定的撞击，而且不影响探测系统6进行三维测量。

本实施例中的背负式可折叠雷达装置的工作过程如下：

使用前，将支架打开并将上下两段支杆用卡扣固连在一起；打开电源开关；通过柔性背带背负本雷达装置；

在终端系统打开数据采集软件，连接WIFI，根据所处环境选择“Indoor”(室内)或“Outdoor”(室外)模式，所获取的数据自动存储在Data文件夹中；待数据采集完成后点击“Stop(停机)”，则结束数据获取。通过移动存储介质将以采集时间命名的数据拷贝出后，在系统终端输入关机指令后，数据采集系统自动关闭。关闭设备电源，收起折叠支架。

本实施例中的背负式可折叠雷达装置，不依赖于全球卫星导航系统(GlobalNavigation Satellite System，GNSS)，特别适用于室内和地下空间等没有GNSS信号环境中，无需GNSS即可实时获取周围环境的高精度三维点云数据，可用于室内外一体化测量、数字城市、地下空间信息获取、隧道监测、自然资源调查、林业资源调查、电力巡检等领域。尤其适用于单人在狭小环境下的定位与三维测量。

本实施例中的背负式可折叠雷达装置，具有结构紧凑、方便操作、便于携带的优点，尤其适用于复杂环境下单人操作的定位与三维构建及势态感知，如曲折狭窄的隧洞、矿坑、室内、等。在空间较大的情况下可将支架打开测量，若空间小到单人不能直立的情况下还可以将可支架折叠起来测量，折叠后方便收纳、携带，可有效避免磕碰。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“若干”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims

1.一种背负式可折叠雷达装置，包括主机和探测系统，所述主机的前侧设置有背带，其特征在于，所述主机上设置有支架，所述支架包括若干支杆，所述探测系统设置在所述支架上，所述支架可折叠，以调节所述探测系统相对于所述主机的高度。

2.根据权利要求1所述的背负式可折叠雷达装置，其特征在于，所述支架包括第一支杆和第二支杆，所述第一支杆和所述第二支杆铰接，所述第一支杆与所述主机固定连接，所述探测系统设置在所述第二支杆上，所述第二支杆相对于所述第一支杆旋转以调节所述探测系统相对于所述主机的高度。

3.根据权利要求2所述的背负式可折叠雷达装置，其特征在于，所述第一支杆和所述第二支杆空心，内部穿设有所述探测系统与所述主机连接的线缆。

4.根据权利要求2所述的背负式可折叠雷达装置，其特征在于，所述主机的中部对应所述第二支杆设置有凹槽，所述第二支杆向下旋转进入所述凹槽内。

5.根据权利要求4所述的背负式可折叠雷达装置，其特征在于，所述主机上对应所述凹槽的下端设置有第一卡扣，所述第二支杆向下旋转至与所述第一卡扣卡接，使得所述第二支杆被固定。

6.根据权利要求2所述的背负式可折叠雷达装置，其特征在于，所述第一支杆和所述第二支杆铰接处设置有铰链和第二卡扣，所述第二支杆向上旋转至与所述第一支杆同轴，通过所述第二卡扣将所述第一支杆和所述第二支杆固定。

7.根据权利要求1-6任一项所述的背负式可折叠雷达装置，其特征在于，所述主机上设置有电源模块，所述电源模块可更换，所述电源模块与所述主机通过快拆结构电连接。

8.根据权利要求1-6任一项所述的背负式可折叠雷达装置，其特征在于，所述探测系统包括激光雷达、和/或高光谱成像仪、和/或全景相机。

9.根据权利要求1-6任一项所述的背负式可折叠雷达装置，其特征在于，所述主机包括无线通讯模块，所述无线通讯模块为WIFI模块或蓝牙模块。

10.根据权利要求1-6任一项所述的背负式可折叠雷达装置，其特征在于，所述主机包括惯性导航系统，所述惯性导航系统为所述探测系统提供导航信号。