本發(fā)明屬于掃描儀器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三維掃描儀，特別涉及一種新型高分辨率可調(diào)節(jié)立式三維掃描儀。

背景技術(shù)：

三維激光掃描技術(shù)又稱“實(shí)景復(fù)制技術(shù)”，它是數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代激光技術(shù)等現(xiàn)代高科技技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是繼GPS空間定位技術(shù)之后又一項(xiàng)測(cè)繪技術(shù)的突破，隨著科技的不斷發(fā)展，三維激光掃描技術(shù)越來越成熟，三維激光掃描系統(tǒng)可以用來掃描任何物體或?qū)嵕?，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)三維立體信息的采集及數(shù)據(jù)建模，特別適于不規(guī)則的大型目標(biāo)及實(shí)景，使用范圍涉及各個(gè)行業(yè)，在我們周圍的實(shí)物都是以立體的方式呈現(xiàn)在我們面前，傳統(tǒng)的攝影方法都有其局限性，照相機(jī)只能獲得物體的二維影像信息，不能得到物體的深度數(shù)據(jù)，無法建立該物體的三維立體模型，全站儀可以得到實(shí)物某一點(diǎn)或幾點(diǎn)的三維信息，但是要建立三維模型僅僅靠幾個(gè)點(diǎn)顯然不現(xiàn)實(shí)，經(jīng)緯儀就更無法滿足要求。隨著社會(huì)的發(fā)展，三維數(shù)字化時(shí)代已經(jīng)到來和信息獲取技術(shù)的快速發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域迫切需要快速、精確，大量的獲取物體的三維信息，對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)，國(guó)防軍事，影視娛樂，機(jī)械加工，醫(yī)學(xué)應(yīng)用，文物保護(hù)等行業(yè)都將產(chǎn)生巨大的促進(jìn)作用，這無疑將是革命性的突破，但現(xiàn)有的三維掃描裝置測(cè)量精度低，測(cè)量范圍窄，局限性大，因此，設(shè)計(jì)一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、操作簡(jiǎn)單、拆裝方便、體積小、重量輕、掃描范圍大、掃描速度快、精度高、安全可靠、運(yùn)行平穩(wěn)、使用壽命長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)效益高、工作效率高、適應(yīng)范圍廣泛的新型高分辨率可調(diào)節(jié)立式三維掃描儀是很有必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、操作簡(jiǎn)單、拆裝方便、體積小、重量輕、掃描范圍大、掃描速度快、精度高、安全可靠、運(yùn)行平穩(wěn)、使用壽命長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)效益高、工作效率高、適應(yīng)范圍廣泛的新型高分辨率可調(diào)節(jié)立式三維掃描儀。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種新型高分辨率可調(diào)節(jié)立式三維掃描儀，它包括支架，所述的支架的頂部安裝有云臺(tái)，所述的云臺(tái)的上部安裝有旋轉(zhuǎn)臺(tái)，所述的旋轉(zhuǎn)臺(tái)安裝有手柄，所述的手柄連接有升降絲桿，所述的旋轉(zhuǎn)臺(tái)的頂部連接有支撐座，所述的支撐座的上部安裝有攝像機(jī)A、掃描裝置和攝像機(jī)B，所述的掃描裝置連接有處理器，所述的處理器連接有存儲(chǔ)器和顯示屏，所述的處理器連接有電源和A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊連接與所述的攝像機(jī)A和攝像機(jī)B相連接，所述的處理器連接有計(jì)算機(jī)，所述的計(jì)算機(jī)連接有旋轉(zhuǎn)控制器，所述的旋轉(zhuǎn)控制器與所述的旋轉(zhuǎn)臺(tái)連接。

所述的支架為三腳架。

所述的支架安裝有連接桿，支架的底部安裝有旋轉(zhuǎn)輪。

所述的攝像機(jī)A和攝像機(jī)B均與遠(yuǎn)心鏡頭成 30～60°夾角。

所述的掃描裝置設(shè)置有二氧化碳加熱器。

所述的旋轉(zhuǎn)臺(tái)與升降絲桿之間為絲桿傳動(dòng)。

本發(fā)明能達(dá)到的有益效果：本發(fā)明一種新型高分辨率可調(diào)節(jié)立式三維掃描儀體積小、重量輕，操作簡(jiǎn)單、拆裝方便，具備良好的野外操作性能；掃描范圍大、速度快、精度高，可以快速建立三維景觀模型，能夠?qū)崿F(xiàn)圖形圖像數(shù)據(jù)一次獲取，采用三腳架作為支架，支架可以折疊和伸縮，攜帶方便；支架安裝有連接桿，支架的底部安裝有旋轉(zhuǎn)輪，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定牢固；本發(fā)明具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、操作簡(jiǎn)單、拆裝方便、體積小、重量輕、掃描范圍大、掃描速度快、精度高、安全可靠、運(yùn)行平穩(wěn)、使用壽命長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)效益高、工作效率高、適應(yīng)范圍廣泛的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種新型高分辨率可調(diào)節(jié)立式三維掃描儀的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明一種新型高分辨率可調(diào)節(jié)立式三維掃描儀的工作原理框圖。

圖中：1、支架 2、云臺(tái) 3、手柄 4、支撐座 5、攝像機(jī)A 6、掃描裝置 7、攝像機(jī)B 8、旋轉(zhuǎn)臺(tái) 9、升降絲桿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

如圖1和圖2所示，一種新型高分辨率可調(diào)節(jié)立式三維掃描儀，它包括支架1，所述的支架1的頂部安裝有云臺(tái)2，所述的云臺(tái)2的上部安裝有旋轉(zhuǎn)臺(tái)8，所述的旋轉(zhuǎn)臺(tái)8安裝有手柄3，所述的手柄3連接有升降絲桿9，所述的旋轉(zhuǎn)臺(tái)8的頂部連接有支撐座4，所述的支撐座4的上部安裝有攝像機(jī)A5、掃描裝置6和攝像機(jī)B7，所述的掃描裝置6連接有處理器，所述的處理器連接有存儲(chǔ)器和顯示屏，所述的處理器連接有電源和A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊連接與所述的攝像機(jī)A5和攝像機(jī)B7相連接，所述的處理器連接有計(jì)算機(jī)，所述的計(jì)算機(jī)連接有旋轉(zhuǎn)控制器，所述的旋轉(zhuǎn)控制器與所述的旋轉(zhuǎn)臺(tái)8連接。

本發(fā)明一種新型高分辨率可調(diào)節(jié)立式三維掃描儀的支架1為三腳架結(jié)構(gòu)的支架，支架1設(shè)置有連接桿，支架1的底部安裝有旋轉(zhuǎn)輪，將支架1放置平穩(wěn)，掃描裝置6與計(jì)算機(jī)連接，首先由掃描裝置的激光脈沖二極管發(fā)射出激光脈沖信號(hào)，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)棱鏡，射向目標(biāo)，然后通過探測(cè)器，接收反射回來的激光脈沖信號(hào)，并由記錄器記錄，最后轉(zhuǎn)換成能夠直接識(shí)別處理的數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過軟件處理實(shí)現(xiàn)實(shí)體建模輸出，攝像機(jī)A5和攝像機(jī)B7拍攝的圖像經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊傳輸給處理器，處理器經(jīng)過處理后發(fā)送給計(jì)算機(jī)并在顯示屏上顯示，計(jì)算機(jī)通過連接在計(jì)算機(jī)串口上的云臺(tái)控制器，發(fā)出調(diào)整云臺(tái)姿態(tài)的控制指令，云臺(tái)控制器接受到指令后，控制云臺(tái)上的水平、仰俯驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)或者停止，云臺(tái)上裝有初始位置定位裝置，由磁鋼和霍爾組件組成，當(dāng)云臺(tái)姿態(tài)調(diào)整至初始位置時(shí)，磁鋼磁力線切割霍爾組件，使霍爾組件輸出電壓改變，計(jì)算機(jī)主機(jī)通過 I/O 接口板上的檢測(cè)電路檢測(cè)出霍爾組件輸出電壓改變，發(fā)出云臺(tái)停止轉(zhuǎn)動(dòng)指令，為了實(shí)時(shí)檢測(cè)云臺(tái)水平或仰俯轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，云臺(tái)內(nèi)的水平和仰俯轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過齒輪減速器機(jī)構(gòu)與編碼器轉(zhuǎn)軸相連接，隨著軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，編碼器輸出脈沖，將脈沖接至 I/O 接口板上的計(jì)數(shù)器時(shí)鐘輸入端，就能記錄下脈沖數(shù)目，計(jì)算機(jī)通過連接在計(jì)算機(jī)串口上的旋轉(zhuǎn)臺(tái)控制器，發(fā)出調(diào)整旋轉(zhuǎn)臺(tái)姿態(tài)的控制指令，控制旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，本發(fā)明具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、操作簡(jiǎn)單、拆裝方便、體積小、重量輕、掃描范圍大、掃描速度快、精度高、安全可靠、運(yùn)行平穩(wěn)、使用壽命長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)效益高、工作效率高、適應(yīng)范圍廣泛的優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)施例2

如圖1和圖2所示，一種新型高分辨率可調(diào)節(jié)立式三維掃描儀，它包括支架1，所述的支架1的頂部安裝有云臺(tái)2，所述的云臺(tái)2的上部安裝有旋轉(zhuǎn)臺(tái)8，所述的旋轉(zhuǎn)臺(tái)8安裝有手柄3，所述的手柄3連接有升降絲桿9，所述的旋轉(zhuǎn)臺(tái)8的頂部連接有支撐座4，所述的支撐座4的上部安裝有攝像機(jī)A5、掃描裝置6和攝像機(jī)B7，所述的掃描裝置6連接有處理器，所述的處理器連接有存儲(chǔ)器和顯示屏，所述的處理器連接有電源和A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊連接與所述的攝像機(jī)A和攝像機(jī)B相連接，所述的處理器連接有計(jì)算機(jī)，所述的計(jì)算機(jī)連接有旋轉(zhuǎn)控制器，所述的旋轉(zhuǎn)控制器與所述的旋轉(zhuǎn)臺(tái)8連接；所述的支架1為三腳架；所述的支架1安裝有連接桿，支架1的底部安裝有旋轉(zhuǎn)輪；所述的攝像機(jī)A5和攝像機(jī)B7均與遠(yuǎn)心鏡頭成 30～60°夾角；所述的掃描裝置6設(shè)置有二氧化碳加熱器；所述的旋轉(zhuǎn)臺(tái)8與升降絲桿9之間為絲桿傳動(dòng)。

本發(fā)明一種新型高分辨率可調(diào)節(jié)立式三維掃描儀體積小、重量輕，操作簡(jiǎn)單、拆裝方便，具備良好的野外操作性能；掃描范圍大、速度快、精度高，可以快速建立三維景觀模型，能夠?qū)崿F(xiàn)圖形圖像數(shù)據(jù)一次獲取，采用三腳架作為支架，支架可以折疊和伸縮，攜帶方便；支架安裝有連接桿，支架的底部安裝有旋轉(zhuǎn)輪，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定牢固；本發(fā)明具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、操作簡(jiǎn)單、拆裝方便、體積小、重量輕、掃描范圍大、掃描速度快、精度高、安全可靠、運(yùn)行平穩(wěn)、使用壽命長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)效益高、工作效率高、適應(yīng)范圍廣泛的優(yōu)點(diǎn)。