CN215379089U - 一种动态跟踪的雷视一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动态跟踪的雷视一体机，包括框架，以及固定于所述框架的激光雷达模块、摄像模块、电机云台和控制器，所述激光雷达模块与所述摄像模块的相互位置适配设置；所述摄像模块与所述电机云台的活动端面适配连接；所述控制器与所述激光雷达模块和电机云台通过导线连接，且所述控制器包括顺次连接的点云采集单元、点云运算单元和动作执行单元。本实用新型通过将激光雷达模块、摄像模块、电机云台和控制器的联动配合使用，使得激光雷达模块确定目标后，摄像模块能够快速调整旋转角度进行拍摄，并将相关数据存储等后续处理，无复杂的多传感器融合和网络传输及供电系统，成本低廉，各模块的位置基本固定，装调耗时短。

Description

一种动态跟踪的雷视一体机

技术领域

本实用新型涉及光电探测技术领域，更具体地，涉及一种动态跟踪的雷视一体机。

背景技术

近年来，随着技术的进步，对智慧安防的要求越来越高，摄像头、微波雷达等传统的前端传感器已无法完全满足安防环境越来越复杂化、多样化、多功能化的要求；除了能全方位更精准地探测出异常情况，还需要更智能化的定位和识别追踪功能。

激光雷达高精度、快速、全方位，全天候的可靠的实时探测能力，广泛应用于无人驾驶，地形测绘，机器人导航等领域，在智慧安防等领域中也发挥着越来越重要的作用。通过雷视联动，可弥补单机功能不足的问题，即结合激光雷达和摄像机进行入侵监测，视频监控，触发异常情况后通过控制摄像机进行跟踪和抓拍。现有技术采用“雷球联动”系统的安防监控方案，即激光雷达加外置球机摄像头组成多传感器融合的监控系统。该方案由雷达探测系统、射频定位系统、联动控制系统、网络传输及供电分系统、监控中心系统等组成，具有实施成本高，现场装调周期较长等缺点。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种动态跟踪的雷视一体机，具有实施成本低、装调耗时短的优点。

本实用新型的技术方案是：一种动态跟踪的雷视一体机，包括框架，以及固定于所述框架的激光雷达模块、摄像模块、电机云台和控制器，所述激光雷达模块与所述摄像模块的相互位置适配设置；所述摄像模块与所述电机云台的活动端面适配连接；所述控制器与所述激光雷达模块和电机云台通过导线连接，且所述控制器包括顺次连接的点云采集单元、点云运算单元和动作执行单元。

本实用新型的工作原理为：激光雷达模块发射激光束并对被测区域进行激光扫描；激光雷达模块接收被测区域反射的激光信号，生成点云数据；控制器的点云采集单元将点云数据收集，并传输至点云运算单元进行数据处理，识别出感兴趣目标的三维坐标；将数据处理结果传输至动作执行单元，所述动作执行单元控制电机云台偏转，并带动摄像机水平旋转对准感兴趣目标，进行拍摄；将拍摄的图像或视频数据传送至控制器，同激光雷达模块的点云数据一起，进行存储等后续处理。

相比现有技术，本实用新型通过将激光雷达模块、摄像模块、电机云台和控制器的联动配合使用，使得激光雷达模块确定目标后，摄像模块能够快速调整旋转角度进行拍摄，并将相关数据存储等后续处理，无复杂的多传感器融合和网络传输及供电系统，成本低廉，各模块的位置基本固定，装调耗时短。

在进一步的技术方案中，所述摄像模块中的摄像机为自动调焦摄像机。

通过将摄像模块中的摄像机设置为自动调焦摄像机，简化了控制程序，成本进一步降低。

在进一步的技术方案中，所述摄像模块中的摄像机包括电动调焦镜头，所述动作执行单元与所述电动调焦镜头连接。

通过将动作执行单元与电动调焦镜头连接，点云运算单元的处理结果传输至动作执行单元后，实现焦距的主动控制，更加精准快速，拍摄的效果更佳。

在进一步的技术方案中，所述摄像模块中的摄像机包括光学变倍比不小于1:10的电动调焦镜头。

通过将电动调焦镜头的光学变倍比设置为不小于1:10，满足远距离拍摄的需求。

在进一步的技术方案中，所述激光雷达模块和摄像模块设置于所述框架的内部，所述框架在所述激光雷达模块和摄像模块的朝向方向上设置有相对应的透明玻璃窗口。

通过在激光雷达模块和摄像模块的前方设置相对应的透明玻璃窗口，不但可保护两者的镜头，而且可防水，有效提升实用性。

在进一步的技术方案中，所述激光雷达模块的前端和摄像模块的前端分别设有与工作波段相匹配的红外激光滤光片和可见光滤光片。

通过设置相应的红外激光滤光片和可见滤光片，能够屏蔽杂光干扰。

在进一步的技术方案中，还包括照明模块，所述照明模块固定于所述摄像模块或所述电机云台的活动端面上。

通过设置照明模块，照明模块可以跟随摄像模块或电机云台进行旋转，有助于在夜间或照明条件较差的环境下进行拍摄。

在进一步的技术方案中，所述电机云台为双电机云台。

通过将电机云台设置为双电机云台，使得摄像机可以在水平和垂直两个方向进行旋转，可以获得更大的拍摄视场角。

在进一步的技术方案中，包括若干个所述激光雷达模块和若干个所述摄像模块，若干个所述摄像模块与若干个所述激光雷达模块的相互位置适配设置。

通过设置若干个激光雷达模块和若干个摄像模块，目标定位的准确度以及摄像的效果进一步提升。

本实用新型的有益效果是：

1、相比现有技术，本实用新型通过将激光雷达模块、摄像模块、电机云台和控制器的联动配合使用，使得激光雷达模块确定目标后，摄像模块能够快速调整旋转角度进行拍摄，并将相关数据存储等后续处理，无复杂的多传感器融合和网络传输及供电系统，成本低廉，各模块的位置基本固定，装调耗时短；

2、通过将摄像模块中的摄像机设置为自动调焦摄像机，简化了控制程序，成本进一步降低；

3、通过将动作执行单元与电动调焦镜头连接，点云运算单元的处理结果传输至动作执行单元后，实现焦距的主动控制，更加精准快速，拍摄的效果更佳；

4、通过将电动调焦镜头的光学变倍比设置为不小于1:10，满足远距离拍摄的需求；

5、通过在激光雷达模块和摄像模块的前方设置相对应的透明玻璃窗口，不但可保护两者的镜头，而且可防水，有效提升实用性；

6、通过设置相应的红外激光滤光片和可见滤光片，能够屏蔽杂光干扰；

7、通过设置照明模块，照明模块可以跟随摄像模块或电机云台进行旋转，有助于在夜间或照明条件较差的环境下进行拍摄；

8、通过将电机云台设置为双电机云台，使得摄像机可以在水平和垂直两个方向进行旋转，可以获得更大的拍摄视场角；

9、通过设置若干个激光雷达模块和若干个摄像模块，目标定位的准确度以及摄像的效果进一步提升。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述一种动态跟踪的雷视一体机的结构视图一；

图2是本实用新型实施例所述一种动态跟踪的雷视一体机的结构视图二；

图3是本实用新型实施例所述一种动态跟踪的雷视一体机的结构视图三。

附图标记说明：

10-激光雷达模块；20-摄像模块；30-电机云台；40-框架；50-控制器；60-照明模块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。

实施例：

如图1所示，一种动态跟踪的雷视一体机，包括框架40，以及固定于所述框架40的激光雷达模块10、摄像模块20、电机云台30和控制器50，所述激光雷达模块10与所述摄像模块20的相互位置适配设置。所述摄像模块20与所述电机云台30的活动端面适配连接。所述控制器50与所述激光雷达模块10和电机云台30通过导线连接，且所述控制器50包括顺次连接的点云采集单元、点云运算单元和动作执行单元。这里，所述控制器50通过控制电机云台30的转动来带动摄像模块20转动，使其具有动态跟踪目标的功能。这里，所述控制器50的点云采集单元用于读取激光雷达模块10的点云数据，所述点云运算单元用于处理激光雷达模块10的点云数据，所述动作执行单元根据点云运算单元的处理结果控制电机云台30的偏转。

本实用新型的工作原理为：如图1所示，激光雷达模块10发射激光束并对被测区域进行激光扫描；激光雷达模块10接收被测区域反射的激光信号，生成点云数据；控制器50的点云采集单元将点云数据收集，并传输至点云运算单元进行数据处理，识别出感兴趣目标的三维坐标；将数据处理结果传输至动作执行单元，所述动作执行单元控制电机云台30偏转，并带动摄像机水平旋转对准感兴趣目标，进行拍摄；将拍摄的图像或视频数据传送至控制器50，同激光雷达模块10的点云数据一起，进行存储等后续处理。

相比现有技术，本实用新型通过将激光雷达模块10、摄像模块20、电机云台30和控制器50的联动配合使用，使得激光雷达模块10确定目标后，摄像模块20能够快速调整旋转角度进行拍摄，并将相关数据存储等后续处理，无复杂的多传感器融合和网络传输及供电系统，成本低廉，各模块的位置基本固定，装调耗时短。

在另外的实施例中，所述摄像模块20中的摄像机为自动调焦摄像机。通过将摄像模块20中的摄像机设置为自动调焦摄像机，简化了控制程序，成本进一步降低。

在另外的实施例中，所述摄像模块20中的摄像机包括电动调焦镜头，所述动作执行单元与所述电动调焦镜头连接。通过将动作执行单元与电动调焦镜头连接，点云运算单元的处理结果传输至动作执行单元后，实现焦距的主动控制，更加精准快速，拍摄的效果更佳。

在另外的实施例中，所述摄像模块中的摄像机包括光学变倍比不小于1:10的电动调焦镜头。通过将电动调焦镜头的光学变倍比设置为不小于1:10，满足远距离拍摄的需求。

在另外的实施例中，所述激光雷达模块10和摄像模块20设置于所述框架40的内部，所述框架40在所述激光雷达模块10和摄像模块20的朝向方向上设置有相对应的透明玻璃窗口。通过在激光雷达模块10和摄像模块20的前方设置相对应的透明玻璃窗口，不但可保护两者的镜头，而且可防水，有效提升实用性。

在另外的实施例中，所述激光雷达模块10的前端和摄像模块20的前端分别设有与工作波段相匹配的红外激光滤光片和可见光滤光片。通过设置相应的红外激光滤光片和可见滤光片，能够屏蔽杂光干扰。

在另外的实施例中，如图3所示，还包括照明模块60，所述照明模块60固定于所述摄像模块20或所述电机云台30的活动端面上。通过设置照明模块60，照明模块60可以跟随摄像模块20或电机云台30进行旋转，有助于在夜间或照明条件较差的环境下进行拍摄。

在另外的实施例中，如图2所示，所述电机云台30为双电机云台。通过将电机云台30设置为双电机云台，使得摄像机可以在水平和垂直两个方向进行旋转，可以获得更大的拍摄视场角。

在另外的实施例中，包括若干个所述激光雷达模块10和若干个所述摄像模块20，若干个所述摄像模块10与若干个所述激光雷达模块20的相互位置适配设置。通过设置若干个激光雷达模块10和若干个摄像模块20，目标定位的准确度以及摄像的效果进一步提升。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种动态跟踪的雷视一体机，其特征在于，包括框架，以及固定于所述框架的激光雷达模块、摄像模块、电机云台和控制器，所述激光雷达模块与所述摄像模块的相互位置适配设置；所述摄像模块与所述电机云台的活动端面适配连接；所述控制器与所述激光雷达模块和电机云台通过导线连接，且所述控制器包括顺次连接的点云采集单元、点云运算单元和动作执行单元。

2.根据权利要求1所述的一种动态跟踪的雷视一体机，其特征在于，所述摄像模块中的摄像机为自动调焦摄像机。

3.根据权利要求1所述的一种动态跟踪的雷视一体机，其特征在于，所述摄像模块中的摄像机包括电动调焦镜头，所述动作执行单元与所述电动调焦镜头连接。

4.根据权利要求3所述的一种动态跟踪的雷视一体机，其特征在于，所述摄像模块中的摄像机包括光学变倍比不小于1:10的电动调焦镜头。

5.根据权利要求1所述的一种动态跟踪的雷视一体机，其特征在于，所述激光雷达模块和摄像模块设置于所述框架的内部，所述框架在所述激光雷达模块和摄像模块的朝向方向上设置有相对应的透明玻璃窗口。

6.根据权利要求1所述的一种动态跟踪的雷视一体机，其特征在于，所述激光雷达模块的前端和摄像模块的前端分别设有与工作波段相匹配的红外激光滤光片和可见光滤光片。

7.根据权利要求1所述的一种动态跟踪的雷视一体机，其特征在于，还包括照明模块，所述照明模块固定于所述摄像模块或所述电机云台的活动端面上。

8.根据权利要求1所述的一种动态跟踪的雷视一体机，其特征在于，所述电机云台为双电机云台。

9.根据权利要求1所述的一种动态跟踪的雷视一体机，其特征在于，包括若干个所述激光雷达模块和若干个所述摄像模块，若干个所述摄像模块与若干个所述激光雷达模块的相互位置适配设置。

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