CN217981819U - 一种基于slam构图技术的室内测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于SLAM构图技术的室内测量装置，包括移动底座，以及设置在移动底座中的自动行走转向机构，移动底座顶部相对的两个边缘处均设置有升降壳体，其中一个升降壳体上设置有自动升降机构，另一个升降壳体中设置有升降限位组件，两个升降壳体之间设置有升降台，自动升降机构和升降限位组件均与升降台传动连接。该基于SLAM构图技术的室内测量装置，在移动底座的顶部设置有两个升降壳体，且其中一个升降壳体上设置有自动升降机构，另一个升降壳体中设置有升降限位组件，便于通过自动升降机构的动力和升降限位组件的限制，使两者中间的升降台进行升降，实现调节升降台上第一深度摄像机和激光发射器的使用高度的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及室内测量技术领域，具体为一种基于SLAM构图技术的室内测量装置。
背景技术
SLAM，也称为CML，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，所谓完全的地图是指不受障碍行进到房间可进入的每个角落，由于室内缺乏GPS信号，而惯导在无GPS的情况下，其精度会随着时间而发散，无法满足室内对于定位精度的要求，市面上流行的移动激光技术都无能为力，作为城市三维信息的另一半，室内三维信息的获取，至今基本上都在使用地面固定式扫描方法进行室内三维信息获取，这种方法不能连续扫描，效率低，工作量大。
目前，中国专利CN 215064515 U中提出了一种基于SLAM构图技术的室内测量装置，包括测量装置本体，所述驱动杆外径中部固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮右端啮合连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮右端固定连接在第一驱动电机驱动端，所述第二驱动电机驱动端固定连接有转向杆，所述支撑杆前端固定连接有第二深度摄像机，所述第二深度摄像机前端通过盖板连接有激光雷达,所述测量装置本体四周中部均固定连接有第一深度摄像机和激光发射器。本实用新型中，通过激光雷达和激光发射器的配合使用，实现激光SLAM，完成自身定位，通过第一深度摄像机和第二深度摄像机的配合使用，实现视觉SLAM，从而测量室内物体的距离，值得大力推广，然而在实际的使用过程中，该测量装置结构固定，不能调节测量的高度，当遇到不规则的室内空间时，无法通过调节自身的测量高度避开较低的障碍体，故而提出一种基于SLAM构图技术的室内测量装置解决上述问题。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于SLAM构图技术的室内测量装置，具备调节测量高度等优点，解决了测量装置结构固定，不能调节测量的高度，当遇到不规则的室内空间时，无法通过调节自身的测量高度避开较低的障碍体的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于SLAM构图技术的室内测量装置，包括移动底座，以及设置在移动底座中的自动行走转向机构，所述移动底座顶部相对的两个边缘处均设置有升降壳体，其中一个所述升降壳体上设置有自动升降机构，另一个所述升降壳体中设置有升降限位组件，两个所述升降壳体之间设置有升降台，所述自动升降机构和升降限位组件均与升降台传动连接，所述升降台的四周侧面上均设置有第一深度摄像机和激光发射器，所述升降台的顶部设置有激光雷达和第二深度摄像机。
进一步，两个所述升降壳体相对的一侧均为敞口。
进一步，所述自动升降机构包括设置在升降壳体顶部的传动电机，以及设置在传动电机内部的丝杆升降机构，其中传动电机的输出轴与丝杆升降机构传动连接。
进一步，所述丝杆升降机构包括设置在升降壳体相对内壁面上的旋转轴承、设置在两个旋转轴承之间并与传动电机传动连接的旋转丝杆、螺纹套装在旋转丝杆外部的升降轴，设置在升降轴外部并贯穿敞口与升降台相连接的传动块。
进一步，所述升降限位组件包括竖直设置在另一个升降壳体中的滑杆、滑动套装在滑杆外部的滑轴，以及设置在滑轴外部并贯穿敞口与升降台相连接的连接块。
进一步，所述升降台的顶部设置有位移传感器。
进一步，所述升降台的顶部设置有太阳能板。
进一步，所述太阳能板为两个。
(三)有益效果
与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：
该基于SLAM构图技术的室内测量装置，通过在移动底座的顶部设置有两个升降壳体，且其中一个升降壳体上设置有自动升降机构，另一个升降壳体中设置有升降限位组件，便于通过自动升降机构的动力和升降限位组件的限制，使两者中间的升降台进行升降，从而实现调节升降台上第一深度摄像机和激光发射器的使用高度的效果。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型结构剖视图。
图中：1-移动底座、2-自动行走转向机构、3-升降壳体、4-传动电机、5-旋转轴承、6-旋转丝杆、7-升降轴、8-传动块、9-升降台、10-滑杆、11-滑轴、12-连接块、13-第一深度摄像机、14-激光发射器、15-位移传感器、16-激光雷达、17-第二深度摄像机、18-太阳能板。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实施例中的一种基于SLAM构图技术的室内测量装置，包括移动底座1，以及设置在移动底座1中的自动行走转向机构2，自动行走转向机构2包括设置在移动底座1底部四角处的驱动轮，以及设置在移动底座1中的驱动装置，驱动装置为常见的现有技术，从而通过驱动装置的动力驱动驱动轮进行移动和转向，实现自动行走的效果。
本实施例中，所述移动底座1顶部相对的两个边缘处均固定安装有升降壳体3，升降壳体3的内部为中空腔体，且两个升降壳体3相对的一侧均为敞口，其中一个所述升降壳体3上设置有自动升降机构，另一个所述升降壳体3中设置有升降限位组件，两个所述升降壳体3之间设置有升降台9，所述自动升降机构和升降限位组件均与升降台9传动连接，从而通过自动升降机构的动力带动升降台9进行升降，同时升降限位组件能够使其升降更加稳定，所述升降台9的四周侧面上均固定安装有第一深度摄像机13和激光发射器14，所述升降台9的顶部固定安装有激光雷达16和第二深度摄像机17，测量室内物体的距离，通过激光雷达16和激光发射器14的配合使用，实现激光SLAM，采集室内物体信息，呈现出分散的、准确角度和距离信息的点云，实时对点云分析，完成自身定位，通过第一深度摄像机13和第二深度摄像机17的配合使用，实现视觉SLAM，利用多帧图像累计位姿变化计算物体距离，并进行定位与地图构建，从而测量室内物体的距离，从而当遇到障碍时，可以通过调节升降台9高度调整第一深度摄像机13和激光发射器14的使用高度，进而避开障碍。
本实施例中，所述自动升降机构包括固定安装在升降壳体3顶部的传动电机4，以及设置在传动电机4内部的丝杆升降机构，其中传动电机4的输出轴与丝杆升降机构传动连接，从而通过传动电机4的动力带动丝杆升降机构进行旋转。
其中，丝杆升降机构包括固定安装在升降壳体3相对内壁面上的旋转轴承5、设置在两个旋转轴承5之间并与传动电机4输出轴相连接的旋转丝杆6、螺纹套装在旋转丝杆6外部的升降轴7，设置在升降轴7外部并贯穿敞口与升降台9相连接的传动块8，传动块8与升降轴7为一体成型的，从而使旋转丝杆6通过传动电机4的动力在两个旋转轴承5之间旋转，进而升降轴7通过升降限位组件的限制在旋转丝杆6的外部进行升降，实现调节升降台9高度的效果。
本实施例中，所述升降限位组件包括竖直固定在另一个升降壳体3中的滑杆10、滑动套装在滑杆10外部的滑轴11，以及设置在滑轴11外部并贯穿敞口与升降台9相连接的连接块12，连接块12与滑轴11为一体成型的，通过滑轴11在连接块12外部的升降可以使升降台9的升降更加稳定。
本实施例中，所述升降台9的顶部设置有两个太阳能板18，从而将太阳能转化为电能。
本实施例中，所述升降台9的顶部固定安装有位移传感器15，通过位移传感器15的记录，从而间接测量出室内物体距离，提高测量装置的测量精度，提高工作效率。
上述实施例的工作原理为：
需要调节测量高度时，启动传动电机4，使旋转丝杆6通过传动电机4的动力在两个旋转轴承5之间旋转，进而升降轴7通过滑杆10与滑轴11的限制在旋转丝杆6的外部进行升降，实现调节升降台9高度的效果，进而实现调节第一深度摄像机13和激光发射器14的使用高度的效果。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种基于SLAM构图技术的室内测量装置，包括移动底座(1)，以及设置在移动底座(1)中的自动行走转向机构(2)，其特征在于：所述移动底座(1)顶部相对的两个边缘处均设置有升降壳体(3)，其中一个所述升降壳体(3)上设置有自动升降机构，另一个所述升降壳体(3)中设置有升降限位组件，两个所述升降壳体(3)之间设置有升降台(9)，所述自动升降机构和升降限位组件均与升降台(9)传动连接，所述升降台(9)的四周侧面上均设置有第一深度摄像机(13)和激光发射器(14)，所述升降台(9)的顶部设置有激光雷达(16)和第二深度摄像机(17)。
2.根据权利要求1所述的一种基于SLAM构图技术的室内测量装置，其特征在于：两个所述升降壳体(3)相对的一侧均为敞口。
3.根据权利要求2所述的一种基于SLAM构图技术的室内测量装置，其特征在于：所述自动升降机构包括设置在升降壳体(3)顶部的传动电机(4)，以及设置在传动电机(4)内部的丝杆升降机构，其中传动电机(4)的输出轴与丝杆升降机构传动连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于SLAM构图技术的室内测量装置，其特征在于：所述丝杆升降机构包括设置在升降壳体(3)相对内壁面上的旋转轴承(5)、设置在两个旋转轴承(5)之间并与传动电机(4)传动连接的旋转丝杆(6)、螺纹套装在旋转丝杆(6)外部的升降轴(7)，设置在升降轴(7)外部并贯穿敞口与升降台(9)相连接的传动块(8)。
5.根据权利要求1或3所述的一种基于SLAM构图技术的室内测量装置，其特征在于：所述升降限位组件包括竖直设置在另一个升降壳体(3)中的滑杆(10)、滑动套装在滑杆(10)外部的滑轴(11)，以及设置在滑轴(11)外部并贯穿敞口与升降台(9)相连接的连接块(12)。
6.根据权利要求1所述的一种基于SLAM构图技术的室内测量装置，其特征在于：所述升降台(9)的顶部设置有位移传感器(15)。
7.根据权利要求1所述的一种基于SLAM构图技术的室内测量装置，其特征在于：所述升降台(9)的顶部设置有太阳能板(18)。
8.根据权利要求7所述的一种基于SLAM构图技术的室内测量装置，其特征在于：所述太阳能板(18)为两个。
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