CN215930813U - 车载移动测量系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种车载移动测量系统，涉及移动测量技术领域，用于解决现有的车载移动测量系统结构复杂、体积笨重导致不易装配和车辆适配性差，且成本高、数据采集因被车体遮挡导致精度较低及完整性较差的技术问题。所述的车载移动测量系统中，三维激光雷达主机通过手拧螺栓与车顶固定伸缩平台的伸缩移动架连接，三维激光雷达主机集成有与全景相机连接的中央处理器，以及与中央处理器连接的水平激光器和倾斜激光器、IMU惯导、无线通信模块及GNSS模块，且GNSS模块与GNSS天线连接；且水平和倾斜激光器能够通过车顶固定伸缩平台的伸缩移动架的长度调节其与车尾的相对位置。

Description

车载移动测量系统

技术领域

本实用新型涉及移动测量技术领域，尤其涉及一种车载移动测量系统。

背景技术

移动测量系统是一种快速采集地表以及周边地物的三维数据采集系统，但是多年来，此类设备在市场上一直没有得到广泛应用，一方面是因为市场需求不强烈，另一方面是产品入门门槛极高。综合因素导致移动测量采集车(移动测量系统)市场存在感比较低。

目前，随着自动驾驶技术的逐步成熟和发展，高精度地图的地位越发重要，越来越多的车企、互联网企业以及外包公司在高精度地图上发力，但是目前很多外包企业无法承受移动测量采集系统的高售价，通常市面上最流行的移动测量采集车全套系统基本都在100万以上，大规模的数据采集又不是一台采集系统可以完成的。

简而言之，现有的移动测量系统主要存在以下缺陷：

入门门槛高：安装和操作以及数据采集处理均比较繁琐，设备系统复杂，难以快速形成生产力；整套系统价格高昂，大批量装备导致众多外包企业无法承受；

城市采集：针对于城市内部的高精度地图数据采集，很多位置GNSS信号被遮挡，无法采集精度满足要求的点云数据，城市高精地图数据采集和制作存在较大困难。

因此，如何提供一种低成本、规模化的移动测量系统，是目前最契合高精度地图市场需求的产品，亦已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车载移动测量系统，用于解决现有的车载移动测量系统结构复杂、体积笨重导致不易装配和车辆适配性差，且成本高、数据采集因被车体遮挡导致精度较低及完整性较差的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种车载移动测量系统，包括：能够根据使用车辆的不同调节伸缩尺寸的车顶固定伸缩平台，所述车顶固定伸缩平台包括平台支撑架和伸缩移动架，所述平台支撑架的侧壁沿长度方向设置有卡槽，所述伸缩移动架的两侧插设于所述卡槽内，并能够沿所述卡槽的长度方向移动；

所述伸缩移动架上装配有三维激光雷达主机、GNSS天线以及全景相机；

所述三维激光雷达主机通过手拧螺栓与所述伸缩移动架连接，所述三维激光雷达主机集成有与所述全景相机电连接的中央处理器，以及与所述中央处理器电连接的水平激光器和倾斜激光器、IMU惯导、无线通信模块及GNSS模块，且所述GNSS模块与所述GNSS天线连接；

所述水平激光器和所述倾斜激光器能够通过所述伸缩移动架的长度调节其与车尾的相对位置。

进一步的，所述平台支撑架的侧壁和所述伸缩移动架的侧壁之间通过固定手柄进行锁紧固定。

进一步的，所述固定手柄设置有四个，且所述车顶固定伸缩平台的两侧分别对称布置有两个。

进一步的，所述车顶固定伸缩平台的伸缩移动架的长度方向的端部设置有抽拉把手。

进一步的，所述平台支撑架的底部连接有伸缩架安装夹片，且所述伸缩架安装夹片用于与车顶行李架连接；

所述伸缩架安装夹片包括：底座，所述底座设有贯通槽，且所述贯通槽的正下方设置有施压压头。

进一步的，所述伸缩架安装夹片放置于车顶行李架的底部凹槽对侧，且所述伸缩架安装夹片能够将行李架横杆夹在中间并用螺栓拧紧。

进一步的，所述手拧螺栓包括有四个，且四个所述手拧螺栓分别位于所述三维激光雷达主机的四个顶角区域处。

进一步的，所述三维激光雷达主机通过侧面接口面板以快拆防水接头线缆的方式与外置的所述GNSS天线、所述全景相机、以及外接电源设备电连接。

进一步的，所述伸缩移动架的底部设置支撑杆，支撑杆的底部设置有橡胶材质的吸盘。

相对于现有技术，本实用新型所述的车载移动测量系统具有以下优势：

本实用新型提供的车载移动测量系统中，由于三维激光雷达主机通过手拧螺栓与车顶固定伸缩平台的伸缩移动架连接，且车顶固定伸缩平台能够根据使用车辆的不同调节伸缩尺寸，因此不仅能够快速完成设备拆装，而且能够避免激光器扫描视场被车尾遮挡，以达到最佳效果并可兼任多种车型；也即本实用新型提供的车载移动测量系统，通过车顶固定伸缩平台及快拆方式固定激光雷达，使激光测绘设备车辆适配性大大提高的同时，有效避免车体遮挡保证测绘数据完成性；此外，车顶固定伸缩平台体积小、重量轻，方便设备包装运输、安装及携带。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的车载移动测量系统的第一视角结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的车载移动测量系统的第二视角结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的车载移动测量系统的第三视角结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的车载移动测量系统的使用状态结构示意图。

附图标记：

1-车顶固定伸缩平台；11-抽拉把手；12-平台支撑架；121-卡槽；13-伸缩移动架；14-支撑杆；15-吸盘；2-三维激光雷达主机；21-水平激光器；22-倾斜激光器；3-GNSS天线；4-全景相机；5-手拧螺栓；6-固定手柄；7-伸缩架安装夹片。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了便于理解，下面结合说明书附图，对本实用新型实施例提供的车载移动测量系统进行详细描述。

本实用新型实施例提供的一种车载移动测量系统，如图1-图4所示，包括：能够根据使用车辆的类型不同调节伸缩尺寸的车顶固定伸缩平台1，其中，所述车顶固定伸缩平台1包括平台支撑架12和伸缩移动架13，平台支撑架12的侧壁沿长度方向设置有卡槽121，伸缩移动架13的两侧插设于卡槽121内，并能够沿卡槽121的长度方向移动；

伸缩移动架13装配有三维激光雷达主机2、GNSS天线3、以及全景相机4；

三维激光雷达主机2通过手拧螺栓5与车顶固定伸缩平台1的伸缩移动架13连接，三维激光雷达主机2集成有与全景相机4连接的中央处理器，以及与中央处理器连接的水平激光器21和倾斜激光器22、IMU惯导、无线通信模块及GNSS模块，且GNSS模块与GNSS天线3连接；

倾斜激光器22和水平激光器21能够分别通过激光发射接收单元360度旋转扫描空间三维点云信息，且水平激光器21和倾斜激光器22能够通过车顶固定伸缩平台1的伸缩移动架13的长度调节其与车尾的相对位置。

相对于现有技术，本实用新型实施例所述的车载移动测量系统具有以下优势：

由于三维激光雷达主机2通过手拧螺栓5与车顶固定伸缩平台1的伸缩移动架13连接，且车顶固定伸缩平台1能够根据使用车辆的不同调节伸缩尺寸，因此不仅能够快速完成设备拆装，而且能够避免激光器扫描视场被车尾遮挡，以达到最佳效果并可兼任多种车型；通过车顶固定伸缩平台1及快拆方式固定激光雷达，使激光测绘设备车辆适配性大大提高的同时，有效避免车体遮挡保证测绘数据完成性；此外，车顶固定伸缩平台1体积小、重量轻，方便设备包装运输、安装及携带。

其中，如图1-图3所示，平台支撑架12的侧壁和伸缩移动架13的侧壁之间通过固定手柄6进行锁紧固定。

具体地，如图1-图3所示，上述固定手柄6可以设置有四个，且车顶固定伸缩平台1的两侧可以优选为分别对称布置有两个。调节车顶固定伸缩平台1时，可以先依次将车顶固定伸缩平台1侧面的四个固定手柄6逆时针旋转至转不动后，将车顶固定伸缩平台1的伸缩移动架13向后拉出合适长度使三维激光雷达主机2的倾斜激光器22能够充分扫描到地面；而后，可以再依次顺时针拧紧车顶固定伸缩平台1侧面的四个固定手柄6至极限，以完成车顶固定伸缩平台1的伸缩移动架13的锁紧固定。

进一步地，如图1-图3所示，上述车顶固定伸缩平台1的伸缩移动架13可以设置抽拉把手11，从而便于通过该抽拉把手11将车顶固定伸缩平台1的伸缩移动架13拉出。

再进一步地，如图1-图4所示，平台支撑架12的底部连接有伸缩架安装夹片7，且该伸缩架安装夹片7能够用于与车顶行李架连接；具体地，伸缩架安装夹片可以包括：底座，且该底座设有用于穿设固定行李架横杆的贯通槽，同时贯通槽的正下方设置有施压压头。

更进一步地，如图1-图3所示，上述伸缩架安装夹片7可以放置于车顶行李架的底部凹槽对侧，且该伸缩架安装夹片7能够将行李架横杆夹在其中间并用螺栓拧紧。

其中，如图1-图3所示，上述手拧螺栓5可以包括有四个，且四个手拧螺栓5可以优选为分别位于三维激光雷达主机2的四个顶角区域处；装配时，可以顺时针向下按压旋转三维激光雷达主机2上的手拧螺栓5，并依次拧紧四个手拧螺栓5即可完成三维激光雷达主机2的安装固定。

进一步的，伸缩移动架13的底部设置支撑杆14，支撑杆的底部设置有橡胶材质的吸盘15，吸盘15可以与车顶连接，利用支撑杆14和吸盘15，可以对伸缩移动架13的端部进行稳定的支撑。

具体地，上述三维激光雷达主机2可以通过侧面接口面板以快拆防水接头线缆的方式与外置的GNSS天线3和全景相机4、以及外接电源设备连接。

综上所述，本实用新型实施例提供的车载移动测量系统，主要具有以下几点优势：

一、低门槛：设备安装、操作、数据采集以及处理都非常简单，终端客户很容易上手，短时间内经过简单培训即可完成全套设备使用；

二、便携性：设备主机重量仅为4.6kg，长宽高任一边长均小于300mm，重量轻体积小，作业、运输均好携带；设备底座为抽拉式结构，既保证了伸展开的设备主机可以避免扫描到汽车尾部，又尽最大可能缩减了底座体积；

三、城市数据采集：可以进行高精度点云数据采集，抗干扰能力强，可适应各种不同恶劣的采集环境。

此处需要补充说明的是，GNSS(Global Navigation Satellite System)全球导航卫星系统，该定位是利用一组卫星的伪距、星历、卫星发射时间等观测量，同时还必须知道用户钟差。全球导航卫星系统是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的三维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。

IMU惯导，也即惯性导航系统，是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统；其工作环境不仅包括空中、地面，还可以在水下。惯导的基本工作原理是以牛顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标系中，就能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。

SLAM(simultaneous localization and mapping)，也称为CML(ConcurrentMapping and Localization)，即时定位与地图构建，或并发建图与定位。问题可以描述为：将一个机器人放入未知环境中的未知位置，是否有办法让机器人一边移动一边逐步描绘出此环境完全的地图，所谓完全的地图(a consistent map)是指不受障碍行进到房间可进入的每个角落。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种车载移动测量系统，其特征在于，包括：能够根据使用车辆的不同调节伸缩尺寸的车顶固定伸缩平台，所述车顶固定伸缩平台包括平台支撑架和伸缩移动架，所述平台支撑架的侧壁沿长度方向设置有卡槽，所述伸缩移动架的两侧插设于所述卡槽内，并能够沿所述卡槽的长度方向移动；

所述伸缩移动架上装配有三维激光雷达主机、GNSS天线以及全景相机；

所述三维激光雷达主机通过手拧螺栓与所述伸缩移动架连接，所述三维激光雷达主机集成有与所述全景相机电连接的中央处理器，以及与所述中央处理器电连接的水平激光器和倾斜激光器、IMU惯导、无线通信模块及GNSS模块，且所述GNSS模块与所述GNSS天线连接；

所述水平激光器和所述倾斜激光器能够通过所述伸缩移动架的长度调节其与车尾的相对位置。

2.根据权利要求1所述的车载移动测量系统，其特征在于，所述平台支撑架的侧壁和所述伸缩移动架的侧壁之间通过固定手柄进行锁紧固定。

3.根据权利要求2所述的车载移动测量系统，其特征在于，所述固定手柄设置有四个，且所述车顶固定伸缩平台的两侧分别对称布置有两个。

4.根据权利要求1所述的车载移动测量系统，其特征在于，所述车顶固定伸缩平台的伸缩移动架的长度方向的端部设置有抽拉把手。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的车载移动测量系统，其特征在于，所述平台支撑架的底部连接有伸缩架安装夹片，且所述伸缩架安装夹片用于与车顶行李架连接；

所述伸缩架安装夹片包括：底座，所述底座设有贯通槽，且所述贯通槽的正下方设置有施压压头。

6.根据权利要求5所述的车载移动测量系统，其特征在于，所述伸缩架安装夹片放置于车顶行李架的底部凹槽对侧，且所述伸缩架安装夹片能够将行李架横杆夹在中间并用螺栓拧紧。

7.根据权利要求1所述的车载移动测量系统，其特征在于，所述手拧螺栓包括有四个，且四个所述手拧螺栓分别位于所述三维激光雷达主机的四个顶角区域处。

8.根据权利要求1所述的车载移动测量系统，其特征在于，所述三维激光雷达主机通过侧面接口面板以快拆防水接头线缆的方式与外置的所述GNSS天线、所述全景相机、以及外接电源设备电连接。

9.根据权利要求1所述的车载移动测量系统，其特征在于，所述伸缩移动架的底部设置支撑杆，支撑杆的底部设置有橡胶材质的吸盘。

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