一种基于单线激光雷达的定位和建图设备的制作方法

1.本实用新型涉及建图设备技术领域，具体是一种基于单线激光雷达的定位和建图设备。


背景技术：

2.随着经济的发展，人们对位置服务的需求也越来越高。全球导航卫星系统(gnss)在室外可以为人们提供精确的室外定位服务，但其受卫星信号影响大，不适合在信号薄弱地带尤其是室内等存在卫星信号遮挡的场景工作。对于室内环境，研究者们提出了基于各种定位工具的解决方案，例如wifi，蓝牙，超宽带以及磁场等。在这些方法中，wifi，蓝牙，超宽带需要在环境中提前布设好设施。磁场虽然不需要布置基础设施，但其精度并不高，并且只适用于建筑内部场景，在室外等地方并不适用。slam技术是一种机器人定位和地图构建的技术，拥有在室内或室外都可以进行工作，精度高，不需要布设基础设施的特点。
3.现有技术中申请号为cn202121128262.8的一种定位与建图装置，包括基座，集成了各类传感器感知定位、建图信息，便携背包式方便携带，除了方便在室外建图与定位外，还可以在室内各个角落进行建图与定位，尤其适用于室内消防通道等机器人无法进入的楼梯道路和狭小空间内，可直接实现多楼层的建图与定位。但是，不便于对激光雷达进行高度调节使用处理，难以满足不同高度的建图使用，从而影响雷达建图的效率，而且不便于对设备下部进行定位处理，建图时易移动，从而影响建图的精度。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于单线激光雷达的定位和建图设备，以解决现有技术中不便于对激光雷达进行高度调节使用处理，难以满足不同高度的建图使用，从而影响雷达建图的效率，而且不便于对设备下部进行定位处理，建图时易移动，从而影响建图的精度问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于单线激光雷达的定位和建图设备，包括下基座，所述下基座上侧中部通过升降杆和电动机安装有上支座，所述上支座内顶部安装有二维激光雷达，所述上支座上中部通过电动机设有反射镜片，所述下基座外侧设有嵌入式电脑和蓄电池，嵌入式电脑内置有平面绘图软件和处理器，且二维激光雷达均与嵌入式电脑和蓄电池电性连接，所述下基座下侧安装有滑轮和顶升定位机构。
6.进一步的，所述二维激光雷达包括设有的激光发射器和接收器，且激光发射器和接收器与反射镜片之间的夹角为四十五度。
7.进一步的，所述升降杆下端传动连接有电动推杆，且电动推杆固定安装在下基座内顶部。
8.进一步的，所述滑轮通过转轴和轴承与下基座旋转连接，且滑轮平行对称设有两组。
9.进一步的，所述顶升定位机构包括通过内支板设置在下基座下部的液压缸，所述
液压缸下侧安装有顶升支撑板，且顶升支撑板下侧设有防滑凸起。
10.进一步的，所述下基座设置成匚型座，且下基座内部安装有打印机。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.本实用新型而且下基座上侧中部通过升降杆和电动机安装有上支座，使得电动机驱动上支座水平旋转调节，从而能够实现全方位的建图使用处理，升降杆下端传动连接有电动推杆，使得能够调节二维激光雷达的使用高度，进而可满足不同高度的建图使用，有利于提高雷达建图的效率。
13.本实用新型通过上支座内顶部安装有的二维激光雷达，下基座外侧设有嵌入式电脑和蓄电池，嵌入式电脑内置有平面绘图软件和处理器，且二维激光雷达均与嵌入式电脑和蓄电池电性连接，二维激光雷达用于进行建立二维地图，然后经嵌入式电脑的平面绘图软件和处理器进行处理绘制成平面图形，然后通过打印机进行打印，整机一体设置，功能性较强，操作方便快捷，雷达建图效率较高。
14.本实用新型通过下基座下侧安装有滑轮和顶升定位机构，滑轮通过转轴和轴承与下基座旋转连接，且滑轮平行对称设有两组，使得便于设备进行移动搬运使用处理，而且顶升定位机构包括通过内支板设置在下基座下部的液压缸，液压缸下侧安装有顶升支撑板，使得通过液压缸驱动顶升支撑板升降调节，能够使滑轮脱离地面，从而能够对设备下部进行定位处理，防止建图时移动，有利于提高建图的精度。
附图说明
15.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
16.图1是本实用新型的整体结构示意图；
17.图2是本实用新型的下基座结构主视图；
18.图3是本实用新型的原理框图。
19.图中：1、下基座；2、升降杆；3、上支座；4、激光发射器；5、接收器；6、反射镜片；7、电动机；8、打印机；9、电动推杆；10、嵌入式电脑；11、蓄电池；12、转轴；13、滑轮；14、内支板；15、液压缸；16、顶升支撑板；17、防滑凸起；18、平面绘图软件。
实施方式
20.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。
21.请参阅图1，图2，图3，本实用新型实施例中，一种基于单线激光雷达的定位和建图设备，包括下基座1，下基座1上侧中部通过升降杆2和电动机7安装有上支座3，升降杆2下端传动连接有电动推杆9，且电动推杆9固定安装在下基座1内顶部，使得通过电动推杆9驱动升降杆2升降调节，从而能够调节二维激光雷达的使用高度，进而可满足不同高度的二维建图使用，有利于提高雷达建图的效率，上支座3内顶部安装有二维激光雷达，二维激光雷达包括设有的激光发射器4和接收器5，上支座3上中部通过立杆设有反射镜片6，激光发射器4
负责发射激光，波长已905nm为主、针对近距离也有厂家采用850nm，接收器5负责接受从障碍物反射回来的光线信号，处理单元负责控制激光器的发射、返回信号的处理，计算出目标物距离，电动机7负责激光器的旋转，实现对同一平面360
°
的扫描，从而建立二维地图，下基座1外侧设有嵌入式电脑10和蓄电池11，嵌入式电脑10内置有平面绘图软件18和处理器，且二维激光雷达均与嵌入式电脑10和蓄电池11电性连接，二维激光雷达用于进行建立二维地图，然后经嵌入式电脑10的平面绘图软件18和处理器进行处理绘制成平面图形，然后通过打印机8进行打印完成绘制，整机一体设置，功能性较强，操作方便快捷，雷达建图效率较高，下基座1下侧安装有滑轮13和顶升定位机构，使得便于设备进行移动搬运使用处理。
22.优选的，激光发射器4和接收器5与反射镜片6之间的夹角为四十五度，使得能够对激光进行直角反射测距建图处理。
23.优选的，滑轮13通过转轴12和轴承与下基座1旋转连接，且滑轮13平行对称设有两组，便于提高下基座1下部行走支撑的稳定性。
24.优选的，顶升定位机构包括通过内支板14设置在下基座1下部的液压缸15，液压缸15下侧安装有顶升支撑板16，且顶升支撑板16下侧设有防滑凸起17，使得通过液压缸15驱动顶升支撑板16升降调节，能够使滑轮13脱离地面，从而能够对设备下部进行定位处理，防止建图时移动，有利于提高建图的精度。
25.优选的，下基座1设置成匚型座，且下基座1内部安装有打印机8，打印机8采用小型打印机，使得能够对建图完成的图片进行打印处理。
26.本实用新型的工作原理及使用流程：通过上支座3内顶部安装有二维激光雷达，下基座1外侧设有嵌入式电脑10和蓄电池11，嵌入式电脑10内置有平面绘图软件18和处理器，且二维激光雷达均与嵌入式电脑10和蓄电池11电性连接，二维激光雷达用于进行建立二维地图，然后经嵌入式电脑10的平面绘图软件18和处理器进行处理绘制成平面图形，然后通过打印机8进行打印完成绘制，整机一体设置，功能性较强，操作方便快捷，雷达建图效率较高，而且下基座1上侧中部通过升降杆2和电动机7安装有上支座3，使得电动机7驱动上支座3水平旋转调节，从而能够实现全方位的建图使用处理，升降杆2下端传动连接有电动推杆9，使得能够调节二维激光雷达的使用高度，进而可满足不同高度的建图使用，有利于提高雷达建图的效率。
27.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于单线激光雷达的定位和建图设备，包括下基座（1），其特征在于：所述下基座（1）上侧中部通过升降杆（2）和电动机（7）安装有上支座（3），所述上支座（3）内顶部安装有二维激光雷达，所述上支座（3）上中部通过立杆设有反射镜片（6），所述下基座（1）外侧设有嵌入式电脑（10）和蓄电池（11），嵌入式电脑（10）内置有平面绘图软件（18）和处理器，且二维激光雷达均与嵌入式电脑（10）和蓄电池（11）电性连接，所述下基座（1）下侧安装有滑轮（13）和顶升定位机构。2.根据权利要求1所述的一种基于单线激光雷达的定位和建图设备，其特征在于：所述二维激光雷达包括设有的激光发射器（4）和接收器（5），且激光发射器（4）和接收器（5）与反射镜片（6）之间的夹角为四十五度。3.根据权利要求1所述的一种基于单线激光雷达的定位和建图设备，其特征在于：所述升降杆（2）下端传动连接有电动推杆（9），且电动推杆（9）固定安装在下基座（1）内顶部。4.根据权利要求1所述的一种基于单线激光雷达的定位和建图设备，其特征在于：所述滑轮（13）通过转轴（12）和轴承与下基座（1）旋转连接，且滑轮（13）平行对称设有两组。5.根据权利要求1所述的一种基于单线激光雷达的定位和建图设备，其特征在于：所述顶升定位机构包括通过内支板（14）设置在下基座（1）下部的液压缸（15），所述液压缸（15）下侧安装有顶升支撑板（16），且顶升支撑板（16）下侧设有防滑凸起（17）。6.根据权利要求1所述的一种基于单线激光雷达的定位和建图设备，其特征在于：所述下基座（1）设置成匚型座，且下基座（1）内部安装有打印机（8）。

技术总结
本实用新型公开了一种基于单线激光雷达的定位和建图设备，包括下基座，下基座上侧中部通过升降杆和电动机设有上支座，上支座内顶部设有二维激光雷达，上支座上中部通过立杆设有反射镜片，下基座外设有嵌入式电脑，嵌入式电脑内置有平面绘图软件，且二维激光雷达均与嵌入式电脑和蓄电池电性连接，本实用新型通过上支座内顶部安装有的二维激光雷达，用于进行建立二维地图，而且下基座上侧中部通过升降杆和电动机安装有上支座，使得电动机驱动上支座水平旋转调节，从而能够实现全方位的建图使用处理，升降杆下端传动连接有电动推杆，使得能够调节二维激光雷达的使用高度，进而可满足不同高度的建图使用，有利于提高雷达建图的效率。率。率。


技术研发人员：姜撒拉
受保护的技术使用者：岁与科技（上海）有限公司
技术研发日：2023.05.10
技术公布日：2023/9/16