一種激光雷達(dá)快速測繪裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種激光雷達(dá)快速測繪裝置，包括機架及均勻安裝在機架外周的多個旋翼，所述每個旋翼上對應(yīng)設(shè)置有一安裝座，所述安裝座內(nèi)均安裝有驅(qū)動裝置及由驅(qū)動裝置驅(qū)動的螺旋槳，所述機架的內(nèi)部設(shè)置有激光雷達(dá)安裝架，在激光雷達(dá)安裝架內(nèi)設(shè)置有激光雷達(dá)，本實用新型將激光雷達(dá)與可垂直起降多旋翼飛行器結(jié)合，使得裝置整體對起飛場地要求低，不會受測區(qū)與起降場地遠(yuǎn)或者測區(qū)天氣等影響，無需專業(yè)人員起降與飛行，購置及使用成本低；經(jīng)濟性好、作業(yè)較靈活且時效性好，特別是在對地形起伏劇烈的局部區(qū)域需要進行快速高精度測繪時能較好完成作業(yè)，還可以用于數(shù)字城市建模及其它高精度區(qū)域物體三維測量。
【專利說明】
一種激光雷達(dá)快速測繪裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及對地觀測領(lǐng)域，具體涉及一種激光雷達(dá)快速測繪裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]激光雷達(dá)(LiDAR)系統(tǒng)是一種融激光測距、全球定位系統(tǒng)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)和高分辨率數(shù)碼影像技術(shù)于一身的用于快速獲取地面及地面目標(biāo)三維高空間分辨率的主動式觀測系統(tǒng)。在近十年內(nèi)，機載LiDAR技術(shù)作為一種精確、快速獲取地表三維信息的方法在世界發(fā)達(dá)國家已經(jīng)被普遍接受，在地形監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、三維城市建模等諸多領(lǐng)域有廣闊的發(fā)展前景和應(yīng)用需求。
[0003]目前，機載激光雷達(dá)主要包括以重量大于10kg的大型激光雷達(dá)、重量介于25kg和10kg之間的中型激光雷達(dá)和重量介于3kg和25kg之間的輕小型激光雷達(dá)三種為主，這三種激光雷達(dá)測繪效率高，主要用于地形地物大面積快速測繪，這三種激光雷達(dá)因成本較昂貴，因此對飛行平臺要求高，飛行作業(yè)時氣象條件要求較高，因此存在如下現(xiàn)實情況:
[0004](I)激光雷達(dá)和由于其搭載的飛行平臺要求較高，因此購置成本高，還經(jīng)常存在測區(qū)和起降場地遠(yuǎn)，測區(qū)天氣和起降場地天氣不能同時滿足飛行要求，而不能完成測繪作業(yè)，在飛行作業(yè)時需要在機場、平直路面或開闊區(qū)域等空域及起降場地好的條件下需要專業(yè)人員起降和飛行，因此使用成本也較高，特別是在進行小面積測繪時，有效飛行時間短現(xiàn)象尤其明顯。
[0005](2)復(fù)雜地形條件下的小面積地形測繪，經(jīng)常會因安全風(fēng)險高的因素，而不能完成的測繪作業(yè)，同時，小面積地形測繪往往要求測量精度很高，比如1: 500比例尺，甚至1:250比例尺的測量精度，無法滿足使用要求。
[0006]因此目前的主流機載激光雷達(dá)在進行小面積測繪時存在經(jīng)濟性較差、作業(yè)較不靈活和時效性較差等不足，特別是地形起伏劇烈的局部區(qū)域需要進行快速高精度測繪時還不能較好完成作業(yè)。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種激光雷達(dá)快速測繪裝置，該測繪裝置可以垂直起降，能適應(yīng)地形起伏劇烈的小面積快速測繪的激光雷達(dá)測繪裝置，同時價格低廉、使用方便。
[0008]本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來具體實現(xiàn):
[0009]—種激光雷達(dá)快速測繪裝置，包括機架及均勻安裝在機架外周的多個旋翼，所述每個旋翼上對應(yīng)設(shè)置有一安裝座，所述安裝座內(nèi)均安裝有驅(qū)動裝置及由驅(qū)動裝置驅(qū)動的螺旋槳，所述機架的內(nèi)部設(shè)置有激光雷達(dá)安裝架，在激光雷達(dá)安裝架的上方設(shè)置有吊裝軸，所述吊裝軸的兩端均通過軸承座安裝在激光雷達(dá)安裝架的上表面，在激光雷達(dá)安裝架的內(nèi)部設(shè)置有激光雷達(dá)，激光雷達(dá)的掛件軸孔掛接在吊裝軸上。
[0010]進一步的，所述機架的上方安裝有激光雷達(dá)防雨蓋。[0011 ]進一步的，所述安裝座的上方均安裝有驅(qū)動電機防雨蓋。
[0012]進一步的，所述機架呈圓形餅狀結(jié)構(gòu)，所述激光雷達(dá)安裝架呈內(nèi)部中空的錐臺凸起結(jié)構(gòu)，所述激光雷達(dá)安裝架與機架一體成型。
[0013]進一步的，所述激光雷達(dá)安裝架與機架之間連接有多個加強板。
[0014]本實用新型一種激光雷達(dá)快速測繪裝置，該測繪裝置包括機架及多個旋翼，每個旋翼上均設(shè)置有驅(qū)動電機及螺旋槳，在機架的內(nèi)部設(shè)置有用于安裝激光雷達(dá)的激光雷達(dá)安裝架，激光雷達(dá)通過其上部的掛件軸孔與激光雷達(dá)安裝架上的吊裝軸連接，該裝置把激光雷達(dá)與可垂直起降多旋翼飛行器結(jié)合，具有以下有益效果:
[0015]1、對起飛場地要求低，因此購置成本低；不會受測區(qū)與起降場地遠(yuǎn)或者測區(qū)天氣等影響;無需專業(yè)人員起降及飛行，使用成本低；
[0016]2、在進行小面積測繪時，有效飛行時間長，能夠適用復(fù)雜地形條件下的小面積地形測繪，測量精度高；
[0017]3、經(jīng)濟性好、作業(yè)較靈活且時效性好，特別是在對地形起伏劇烈的局部區(qū)域需要進行快速高精度測繪時能較好完成作業(yè)，還可以用于數(shù)字城市建模及其它高精度區(qū)域物體三維測量。
【附圖說明】
[0018]下面根據(jù)附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)說明。
[0019]圖1是本實用新型一種激光雷達(dá)快速測繪裝置的立體圖；
[0020]圖2是本實用新型一種激光雷達(dá)快速測繪裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是圖2中A處放大圖。
[0022]圖中:1-機架;2-旋翼;3-安裝座;4-螺旋槳;5-激光雷達(dá)安裝架;6_掛件軸孔;7_吊裝軸;8-軸承座;9-驅(qū)動電機防雨蓋；10-激光雷達(dá)防雨蓋；11-加強板；12-安裝螺釘；13-激光雷達(dá)。
【具體實施方式】
[0023]如圖1-3所示，本實用新型實施例所述的一種激光雷達(dá)快速測繪裝置，包括機架I及均勻安裝在機架I外周的六個旋翼2，每個旋翼2上對應(yīng)設(shè)置有一安裝座3，安裝座3內(nèi)均安裝有驅(qū)動裝置及由驅(qū)動裝置驅(qū)動的螺旋槳4，驅(qū)動裝置可以采用電機、柴油機、汽油機或油氣混合動力裝置等，機架I的內(nèi)部設(shè)置有激光雷達(dá)安裝架5，激光雷達(dá)安裝架5的上方設(shè)置有吊裝軸7，吊裝軸7的兩端均通過軸承座8安裝在激光雷達(dá)安裝架5的上表面，每個軸承座8的兩端均通過一安裝螺釘12與激光雷達(dá)安裝架5的上表面固定，在激光雷達(dá)安裝架5的內(nèi)部設(shè)置有激光雷達(dá)13，激光雷達(dá)13的掛件軸孔6掛接在吊裝軸7上。
[0024]在使用時，激光雷達(dá)13通過其頂端的掛件軸孔6與吊裝軸7連接，該裝置把激光雷達(dá)13與可垂直起降多旋翼飛行器結(jié)合，使得測繪裝置整體對起飛場地要求低，因此購置成本低;不會受測區(qū)與起降場地遠(yuǎn)或者測區(qū)天氣等影響;無需專業(yè)人員起降及飛行，使用成本低；在進行小面積測繪時，有效飛行時間長，能夠適用復(fù)雜地形條件下的小面積地形測繪，
測量精度高。
[0025]具體的，機架I呈圓形餅狀結(jié)構(gòu)，激光雷達(dá)安裝架5呈內(nèi)部中空的錐臺凸起結(jié)構(gòu)，激光雷達(dá)安裝架5與機架I 一體成型，激光雷達(dá)13位于激光雷達(dá)安裝架5下端的中空位置，上述結(jié)構(gòu)便于加工，且能夠降低載荷，提高測量精度，節(jié)約成本。
[0026]—種優(yōu)選的實施方式，在機架I的上方安裝有激光雷達(dá)防雨蓋10，在安裝座3的上方均安裝有驅(qū)動電機防雨蓋9，保證該測繪裝置在下雨情況下也能夠進行作業(yè)。
[0027]同時，激光雷達(dá)安裝架5與機架I之間連接有多個加強板11，能夠有效的提高測繪裝置的整體強度。
[0028]本實用新型一種激光雷達(dá)快速測繪裝置，所采用的激光雷達(dá)為微型激光雷達(dá)，包含供電電池在內(nèi)微型激光雷達(dá)重量小于2.5kg，大大降低了測量裝置對其飛行臺的載荷要求，使得多旋翼飛行平臺選擇范圍更廣泛、性價比更優(yōu)。
[0029]激光雷達(dá)的參數(shù)設(shè)置采用現(xiàn)有技術(shù)中的“一鍵設(shè)置”功能，使得激光雷達(dá)的使用簡單、快捷、可靠，操作人員不需要專業(yè)培訓(xùn)即可使用，同時使得裝置的航測準(zhǔn)備時間少于15分鐘，操作人員不多于2人。
[0030]機架內(nèi)腔體積按同體積水的重量大于最大起飛重量的1.5倍，確保在緊急情況下掉在水中時不會沉底，激光雷達(dá)設(shè)備也不會浸入水中。
[0031]本實用新型從激光雷達(dá)定位精度原理入手，充分利用姿態(tài)精度對激光點云定位精度影像與飛行高度成線性比例、GNSS定位精度不同飛行高度影像的特點出發(fā)，在滿足測繪精度要求的條件下，通過降低飛行作業(yè)高度來降低對激光掃描儀和慣導(dǎo)的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的要求來降低成本，將激光雷達(dá)與可垂直起降多旋翼飛行器結(jié)合，最終實現(xiàn)一種成本低廉、使用方便、垂直起降、可跟隨地形飛行作業(yè)的測繪裝置，經(jīng)濟性好，易于推廣使用。
[0032]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行調(diào)節(jié)，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種激光雷達(dá)快速測繪裝置，其特征在于:包括機架及均勻安裝在機架外周的多個旋翼，所述每個旋翼上對應(yīng)設(shè)置有一安裝座，所述安裝座內(nèi)均安裝有驅(qū)動裝置及由驅(qū)動裝置驅(qū)動的螺旋槳，所述機架的內(nèi)部設(shè)置有激光雷達(dá)安裝架，在激光雷達(dá)安裝架的上方設(shè)置有吊裝軸，所述吊裝軸的兩端均通過軸承座安裝在激光雷達(dá)安裝架的上表面，在激光雷達(dá)安裝架的內(nèi)部設(shè)置有激光雷達(dá)，激光雷達(dá)的掛件軸孔掛接在吊裝軸上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光雷達(dá)快速測繪裝置，其特征在于:所述機架的上方安裝有激光雷達(dá)防雨蓋。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光雷達(dá)快速測繪裝置，其特征在于:所述安裝座的上方均安裝有驅(qū)動電機防雨蓋。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的一種激光雷達(dá)快速測繪裝置，其特征在于:所述機架呈圓形餅狀結(jié)構(gòu)，所述激光雷達(dá)安裝架呈內(nèi)部中空的錐臺凸起結(jié)構(gòu)，所述激光雷達(dá)安裝架與機架一體成型。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種激光雷達(dá)快速測繪裝置，其特征在于:所述激光雷達(dá)安裝架與機架之間連接有多個加強板。
【文檔編號】G01S17/89GK205450276SQ201521122786
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月31日
【發(fā)明人】潘文武, 唐丹, 王國亮, 楊浩, 王欣, 竇艷娟, 唐海龍, 吳明禧, 王玉淵, 黃貴余, 黎劍, 董立萌
【申請人】綿陽天眼激光科技有限公司