快速中距離三維掃描儀設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,尤其是計(jì)算機(jī)電子科學(xué),激光測量科學(xué)的發(fā)展,人們對(duì)現(xiàn)實(shí)世界新的測量和信息獲取手段要求的提高,數(shù)字地球和數(shù)字城市等一系列概念的相繼提出,一種新型的功能強(qiáng)大的測量手段--三維激光掃描應(yīng)運(yùn)而生。 三維激光掃描系統(tǒng)是采用激光測距技術(shù),由精密伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)激光光束快速的掃描過目標(biāo)區(qū)域,來獲取掃描路徑上的一系列連續(xù)測量點(diǎn)的距離數(shù)據(jù),最終得到目標(biāo)三維坐標(biāo)的掃描測量系統(tǒng)。其核心及關(guān)鍵技術(shù)除激光測距和伺服系統(tǒng)測量角度外,還有對(duì)測距

2、和測角之間進(jìn)行同步控制的掃描控制技術(shù)。本文主要完成了適用于中距離快速測量的三維激光掃描系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),主要研究了三維激光掃描系統(tǒng)的組件選擇、掃描伺服、數(shù)據(jù)通信、系統(tǒng)控制、精度控制和軟件設(shè)計(jì)幾個(gè)方面,以可實(shí)現(xiàn)的三維激光數(shù)據(jù)掃描為研究目標(biāo),通過實(shí)驗(yàn)證明了本文中相關(guān)理論和方法的可行性。 系統(tǒng)硬件方面采用二維激光雷達(dá)裝置在水平旋轉(zhuǎn)的精密電控旋轉(zhuǎn)臺(tái)上,以旋轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)激光雷達(dá),讓激光光束掃描過目標(biāo)區(qū)域?qū)c(diǎn)測距。利用系統(tǒng)控制軟件進(jìn)行精密的時(shí)鐘