三维激光器扫描仪设计方案及数据处理方法

近些年，伴随着电子计算机图型和人工智能算法学的发展趋势，三维扫描复建技术性在好几个行业(如工业生产测量、地质构造的测绘工程、全自动导航栏、无人机航拍、空区调研等)慢慢呈现其优点[1-2]。

传统式的三维场景复建方法包含积极建模和处于被动建模。积极建模是根据机器设备一次收集情景信息内容，开展云数据显像。处于被动建模是依据一张或好几张图象，立即运用图象开展三维建模[3]。后面一种相对性于前面一种不用开展全局性座标的校准，防止了真正情景下的几何图形多元性，但测算复杂性高，另外在复原几何图形性及得到三维信息内容的一致性层面存有着很大的缺点[4]。因而，为填补处于被动建模的缺点，在激光雷达扫描技术性的快速发展趋势下，积极建模的运用愈来愈多。激光雷达具备测量速度更快、精度高、非触碰测量的特性，且运用成本费大幅度减少，根据激光雷达开展积极建模的应用愈来愈普遍[5]。

激光雷达是根据舵机的旋转相互配合红外线激光发生器的点射激光测距，完成单独平面图的测量，其通信协议回到的数据信息另外包括测量间距和测量方向，运作情况下受外部环境危害程度小。可是单独二维激光雷达仅能得到一个横截面的信息内容，为了更好地获得三维的数据信息开展建模，选用同样精度和测量范畴的三维激光雷达时，成本费将高于二维激光雷达十几倍，因而限定了在一般情景下的运用。

为节省经济发展成本费，很多科学研究工作人员下手科学研究更新改造二维激光雷达或选用在二维激光雷达的基本上提升机械系统，以开展三维扫描。但大部分的机械设备构造繁琐，造成全局性座标的校准越来越艰难，或测量范畴比较有限，另外缺乏对于三维激光器扫描系统软件的总体方案设计。这种难题的存有，也为之后设计方案运用二维激光雷达完成三维重建的科学研究指明了方向。

文中根据二维激光雷达，配搭一维的转动云台摄像机，设计三维激光器扫描仪做为收集设备。另外设计方案上位机软件的机械设备操纵和数据处理系统，终完成扫描情景的三维重建。