
“便攜式三維激光掃描系統”是針對環境感知與重構、自主定位等需求研制的一種基于激光SLAM技術的設備,用于快速對周圍的場景進行感知和重構,同時完成對設備主體的實時定位。該設備可以應用在多個領域,具備包括應急消防預案中的重點建筑物三維重構、林業中的樹木普查、礦下巷道測量、港口管道數字化建設、石化廠區和設施三維建模等。該產品形態如下:
圖 1 便攜式三維激光掃描系統
為了快速查看掃描結果,可以用平板或者手機連接系統WiFi,并進入指定網頁進行結果查看。網頁界面還包括開始建圖、啟動電機、回環校正等常用的操作。
圖 2 便攜顯示軟件
便攜式三維激光掃描系統主要包括兩大部分,手持端和背包端。手持端集成了激光雷達、相機、衛星接收機、電機等設備,主要用于場景數據的采集;
圖 3 手持端
背包端主要集成了電源、計算采集設備、驅動設備、適配器、通訊設備等。
圖 4 背包端
(1)支持背負、手持等多種作業方式;
(2)系統支持高精度GNSS定位,生成帶有地理坐標的點云;
(3)系統支持點云和相機的融合,生成帶有真彩色紋理的點云;
(4)能夠通過手機客戶端啟動和停止系統,并可以實時進行數據的查看;
(5)支持數據的事后處理,生成精度更高的環境重構點云。
(1)無接觸信息采集,可以獲取目標的三維點位信息;
(2)一次采集,不需要進行點云拼接;
(3)操作簡單,單人即可進行作業;
(4)采集的數據包括紋理、結構等信息;
(5)采集的數據方便保存;
(6)數據產品豐富,生成簡單,有專門的軟件支持。
利用便攜式三維激光掃描系統進行場景數據采集及把模型應用到應急消防系統中的步驟如下:
圖 6 背包端內部結構