一种用于获取大范围点云数据的多线激光雷达系统的制作方法

1.本发明涉及智能工厂技术领域，尤其涉及一种用于获取大范围点云数据的多线激光雷达系统。


背景技术：

2.激光雷达通过向探测目标发射激光束，然后将发射获得的信号与发射的信号进行比较处理后，即可获得探测目标的有关信息，如距离、速度、高度、外形等信息。目前例如扫地机人、无人机、无人车等安装有激光雷达，通过激光雷达获得外界信息。目前在各种智能工厂中，例如水泥包自动装车工作现场，都需要先通过激光雷达对停靠在预定位置的待装载车辆进行三维扫描，以获取待装载车厢的具体位置、可装载空间形状，甚至是实时获取装载机在放包过程中的垛形数据。但是目前在3d点云应用领域，当前主流的是线激光加相机或结构光加相机的硬件模式，这种硬件模式生成的识别范围最大在2米以内，主要集中是30cm范围以内。虽然使用tof雷达可以生成几十米甚至上百米的点云数据，但tof雷达主要往多线的方向发展，由1线
→
16线
→
32线
→
128线的方向发展，在纵向的线数有限。普遍一次成像的范围都不大。而单线雷达合成相同密度的点云，又要比多线雷达慢十几，甚至几十倍。


技术实现要素：

3.本发明针对现有技术中的不足，提供了一种用于获取大范围点云数据的多线激光雷达系统，包括多线激光扫描器、雷达支架和控制装置；其中雷达支架，包括第一壳体、用于安装多线激光扫描器的第二壳体、和安装于第一壳体内的伺服电机，所述第一壳体中设有容纳第二壳体的安置空间，所述第二壳体通过壳体转轴安装于所述安置空间中并可在所述伺服电机带动下相对所述第一壳体转动；所述第二壳体上开设有供内部安装的多线激光扫描器的光束通过的光源窗口，所述光源窗口可跟随第二壳体的转动而进出所述安置空间；控制装置，分别与多线激光扫描器和伺服电机电连接，被配置为从扫描器中获取每一单点激光的距离值、水平角度和序号，根据伺服电机带动的壳体转轴的旋转角度和速度，将从扫描器获取的每一单点激光数据从极坐标转换成支架坐标系下数据，合成激光扫描器在支架坐标系下的点云数据，所述支架坐标系为以壳体转轴轴心为原点，所述壳体转轴轴线分别与支架坐标系x轴与雷达坐标系x轴垂直。
4.优选的，所述控制装置还被配置为获取第n点的单点激光数据在支架的垂直角的角度值vn，其中vn＝(p/((p/360
°
)/s*m-1)*n)，其中p为壳体转轴运行角度，s为壳体转轴的运行速度，m为多线激光扫描器每秒发射的单点激光数。
5.优选的，所述控制装置还被配置为根据各单点激光数据在支架的垂直角的角度值，将从扫描器获取的每一单点激光数据从雷达极坐标系x’y’z’o’转换成支架坐标系xyzo下数据(x
n y
n zn)，其中
6.7.yn＝dn*cos tn*sin an；
[0008][0009]
其中xn为第n点的单点激光在支架坐标系中的x值，yn为第n点的单点激光在支架坐标系中的y值，zn为第n点的单点激光在支架坐标系中的z值，dn为第n点的单点激光数据的距离值，tn为第n点的单点激光数据的垂直角度值，an为第n点的单点激光数据的水平角度值，vn为第n点的单点激光数据在支架的垂直角的角度值，n为第n个点的变量值，a为雷达极坐标系零点在支架坐标系中的y分量，b为雷达极坐标系零点在支架坐标系中的x分量。
[0010]
优选的，所述控制装置还被配置为根据伺服电机带动的壳体转轴的旋转角度和速度，将从扫描器获取的每一单点激光数据从极坐标转换成支架坐标系下数据，合成激光扫描器在支架坐标系下的点云数据(x
n y
n zn)：
[0011][0012]yn
＝dn*cos tn*sin an；
[0013][0014]
其中xn为第n点的单点激光在支架坐标系中的x值，yn为第n点的单点激光在支架坐标系中的y值，zn为第n点的单点激光在支架坐标系中的z值，dn为第n点的单点激光数据的距离值，tn为第n点的单点激光数据的垂直角度值，an为第n点的单点激光数据的水平角度值，vn为第n点的单点激光数据在支架的垂直角的角度值，n为第n个点的变量值，a为雷达极坐标系零点在支架坐标系中的y分量，b为雷达极坐标系零点在支架坐标系中的x分量，p为壳体转轴运行角度，s为壳体转轴的运行速度，m为多线激光扫描器每秒发射的单点激光数。
[0015]
优选的，所述雷达支架还包括连接伺服电机和壳体转轴的传动结构，所述第一壳体包括内部安装有伺服电机的上壳结构和固定于所述上壳结构两侧的侧壳结构，两侧壳结构上部分别与上壳结构两侧连接，两侧壳结构下部内侧与上壳结构下侧围绕形成不封闭的的安置空间，其中一侧壳结构内安装有两端分别连接伺服电机和壳体转轴的传动结构；所述传动结构包括安装于一侧壳结构内的主动轮、从动轮和连接所述主动轮与从动轮的同步带，所述主动轮与伺服电机驱动轴连接，所述从动轮与一壳体转轴连接。
[0016]
优选的，所述第二壳体包括主壳板、和垂直于主壳板并分别与主壳板左右两端连接的两侧板，两侧板分别通过壳体转轴与对应的侧壳结构连接，所述主壳板包括依次连接的第一倾斜板、前板、底板、后板和第二倾斜板，所述主壳板和两侧板围绕形成用于安装激光雷达设备的设备腔室，所述第一倾斜板后端与前板前端连接并向靠近第二倾斜板方向弯折，所述第二倾斜板前端与前板后端连接并向靠近第一倾斜板方向弯折。
[0017]
优选的，两侧板在远离底板一端分别向内开设有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽的槽口两侧分别与第一倾斜板和第二倾斜板连接，所述第二凹槽的槽口两侧也分别与第一倾斜板和第二倾斜板连接，所述第一凹槽、第二凹槽、第一倾斜板前端和第二倾斜板后端围绕形成供所述激光雷达设备的光束通过的光源窗口。
[0018]
优选的，所述第一倾斜板包括前后连接的第一倾斜部和第一平整部，所述第一平整部后端与前板前端连接并向靠近第二倾斜板方向弯折，所述第一平整部与上壳结构底部
平行设置；所述第二倾斜板包括前后连接的第二倾斜部和第二平整部，所述第二倾斜部前端与前板后端连接并向靠近第一倾斜板方向弯折，所述第二平整部与上壳结构底部平行设置；所述第一凹槽、第二凹槽、第一平整部前端和第二平整部后端围绕形成供所述激光雷达设备的光束通过的光源窗口。
[0019]
优选的，所述第二壳体还包括用于安装激光雷达设备的安装基座，所述安装基座包括底座和安装于所述底座两侧的侧架，两侧件两侧分别安装有壳体转轴，两侧板上分别设有供对应的壳体转轴穿过的安装通道，所述侧板通过紧固件与所述侧架连接；所述第一凹槽向靠近第二倾斜板方向倾斜，所述第二凹槽形状和布置方向与第一凹槽一致，所述第一倾斜板的长度大于和第二倾斜板，所述底座通过侧架相对于底板倾斜固定于所述侧板上。
[0020]
本发明公开的用于获取大范围点云数据的多线激光雷达系统通过将多线激光扫描器安装到可在垂直方向转动的壳体上，使得多线激光扫描器通过垂直方向跟随壳体的转动，使纵向的线数得到了极大的扩展，相比单线激光雷达成倍的提升了旋转的效率，可成倍提高3d点云的合成速度，实现大范围、高密度3d点云数据的合成，进而解决现有激光雷达需消耗大量时间来对超大尺寸场景物体3d点云数据进行合成获取的问题，同时安装在第二壳体上的激光雷达能在非工作状态通过旋转进入作为基座的第一壳体内，使得激光雷达在多灰尘、光照变化大的各类外部恶劣环境中也能正常工作。
[0021]
本发明的附加方面和详细优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0022]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0023]
附图1为一实施例公开的多线激光雷达系统的控制装置连接示意图。
[0024]
附图2为一实施例公开的雷达支架工作状态的结构示意图。
[0025]
附图3为一实施例公开的雷达支架非工作状态的结构示意图。
[0026]
附图4为一实施例公开的激光雷达极坐标系和支架坐标系的示意图。
[0027]
附图5为一实施例公开的雷达支架的分解结构示意图
[0028]
附图6为一实施例公开的传动结构的示意图。
[0029]
附图7为一实施例公开的第二壳体的分解结构示意图。
[0030]
附图8为一实施例公开的主壳板的结构示意图。
[0031]
附图9为一实施例公开的安装基座的结构示意图。
具体实施方式
[0032]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0033]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0034]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0035]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0036]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0037]
如附图1所示，本实施例公开了一种用于获取大范围点云数据的多线激光雷达系统，包括多线激光扫描器3、雷达支架1和控制装置2，其中雷达支架1，包括第一壳体11、用于安装多线激光扫描器3的第二壳体12、和安装于第一壳体11内的伺服电机141，所述第一壳体11中设有容纳第二壳体12的安置空间111，所述第二壳体12通过壳体转轴121安装于所述安置空间111中并可在所述伺服电机带动下相对所述第一壳体11转动。第二壳体12上开设有供内部安装的多线激光扫描器的光束通过的光源窗口122，所述光源窗口112可跟随第二壳体12的转动而进出所述安置空间111。该多线激光雷达系统还包括控制装置2，分别与多线激光扫描器3和伺服电机141电连接，被配置为从扫描器中获取每一单点激光的距离值、水平角度和序号，根据伺服电机带动的壳体转轴的旋转角度和速度，将从扫描器获取的每一单点激光数据从极坐标转换成支架坐标系下数据，合成激光扫描器在支架坐标系下的点云数据，所述支架坐标系为以壳体转轴轴心为原点，所述壳体转轴轴线分别与支架坐标系x轴与雷达坐标系x轴垂直。
[0038]
在该激光雷达系统的多线激光扫描器处于工作状态时，伺服电机141将安装有多线激光扫描器的第二壳体12转动至图2中所示位置，此时激光雷达中可发送激光穿过光源窗口来对下方物体进行扫描，随着多线激光扫描器扫描的进行，伺服电机可缓慢带动第二壳体转动从而实现大范围的三维点云数据获取。在多线激光扫描器处于非工作状态时，伺服电机141将安装有多线激光扫描器的第二壳体12转动至图3中所示位置，此时第二壳体上的光源窗口向上旋转进入安置空间内，从而尽量避免水泥包装车现场的大量粉尘在非必要工作时间内进入第二壳体内影响激光扫描器的扫描工作，增强安装支架对内影的防护，减
少恶劣工作环境对内影的测试精度和设备寿命的影响。本实施例的用于获取大范围点云数据的多线激光雷达系统，通过在垂直方向旋转多线雷达，使纵向的线数得到了极大的扩展，成倍的提升了旋转的效率。
[0039]
激光雷达输出的数据是极坐标方式，一次只发射一线激光。本实施例采用16线激光扫描器，16线激光扫描器可按特定顺序每间隔3.125us轮询发射，同时也在以设定频率例如5hz、10hz或20hz的频率360
°
旋转，即垂直方向轮询单点发射的同时进行水平旋转。在本实施例中，多线激光扫描器的初始数据是极坐标的表现形式，该极坐标方向为数据线接口位置为激光雷达水平角0度，雷达沿顺时针方向旋转。为方便后续点云合成，需将激光雷达极坐标转换成直角坐标系。具体的，为后续合成3d点云数据，激光雷达在旋转支架上安装方式和尺寸必须考虑到雷达的坐标系方向，旋转方向必须与激光雷达坐标系正交。因此可规定雷达机械中心为坐标系原点，x轴正方向为尾部出线反方向，y轴正方向为x轴逆时针90
°
方向，z轴正方向为垂直于xy平面向上。
[0040]
在本实施例中，控制装置首先解析连接的多线激光扫描器控制装置。雷达输出的数据是极坐标方式，一次只发射一线激光；本实施例的雷达垂直方向有16线激光，16线激光按特定顺序每间隔3.125us轮询发射，同时也在以根据设定频率例如5hz、10hz或20hz进行360
°
旋转。垂直方向轮询单点发射的同时进行水平旋转。以本实施例的16线激光扫描器为例，获取该激光扫描器的单点激光垂直方向轮询16次数据参数，具体的单点激光垂直方向轮询16次顺序进行如下表所示，其中t0为起始时刻时间，t为轮询间隔时间：
[0041]
通道号垂直角度时间(t＝3.125us)channel 0-15
°
t0channel 11
°
t0 (1*t)channel 2-13
°
t0 (2*t)channel 33
°
t0 (3*t)channel 4-11
°
t0 (4*t)channel 55
°
t0 (5*t)channel 6-9
°
t0 (6*t)channel 77
°
t0 (7*t)channel 8-7
°
t0 (8*t)channel 99
°
t0 (9*t)channel 10-5
°
t0 (10*t)channel 1111
°
t0 (11*t)channel 12-3
°
t0 (12*t)channel 1313
°
t0 (13*t)channel 14-1
°
t0 (14*t)channel 1515
°
t0 (15*t)
[0042]
单点激光水平方向分量计算公式，以10hz为例：相邻两点水平角差值angle_azimuth＝360
°
*10hz/(1s/0.000003125s)＝0.01125
°
，point n＝(垂直角度，水平角度)，point 0＝(-15
°
,0
°
)，point 1＝(1
°
,0.01125
°
)。
[0043]
然后控制装置计算获取激光扫描器单点的扫描顺序和角度的关系，以扫描器扫描
频率10hz为例，第0-31点(垂直角，水平角)如下表：
[0044][0045][0046]
通过上表可知，水平角度an＝n*0.01125
°
，垂直角度tn是{-15,1,-13,3,-11,5,-9,7,-7,9,-5,11,-3,13,-1,15}循环取值。
[0047]
为了扩展垂直方向即z轴上的点云密度，将扫描器固定安装在旋转壳体上，其中旋转方向必须与扫描器坐标系正交。在确认激光雷达极坐标系后，获取激光雷达安装在旋转支架即第二壳体上的坐标系。因转轴固定，规定第二壳体的壳体转轴为支架直角坐标系的原点，可以最大程度简化算法。具体的支架坐标系建立如附图4所示，支架坐标系的x轴与雷达的x轴在第二壳体的旋转平面内。根据激光扫描器规定的起始角的位置，通过以下计算公式，可以将从扫描器获取的极坐标数据转换成直角坐标系下的坐标，从扫描器中获取每一个单点激光的距离值(distance)、水平角度(azimuth)和序号(n)，单点激光数据从极坐标转换到直角坐标系坐标转换公式如下：point n的直角坐标系坐标(x
′n,y
′n,z
′n)如下：
[0048]
x
′n＝dn*cos tn*cos an；
[0049]y′n＝dn*cos tn*sin an；
[0050]z′n＝dn*sin tn；
[0051]
其中x
′n为第n点的单点激光x’y’z’o’直角坐标系中的x值；y
′n为第n点的单点激光x’y’z’o’直角坐标系中的y值；z
′n为第n点的单点激光x’y’z’o’直角坐标系中的z值；dn为第n点的单点激光数据的距离值；tn为第n点的单点激光数据的垂直角度值；an为第n点的单点激光数据的水平角度值；经过以上公式转换，得到的坐标(x
′n,y
′n,z
′n)，零点建在激光扫描器中心。明确了激光雷达的坐标系，将雷达安装在旋转支架上，在垂直轮询和水平旋转的同时，围绕固定轴垂直旋转的单线激光的数据合成点云数据。通过将每一个单点坐标，都将雷达极坐标系转换到直角坐标系，再转换到支架坐标系中，轮询计算每一个点可以得到3d点云数据。
[0052]
在本实施例中，控制装置还被配置为获取第n点的单点激光数据在支架的垂直角的角度值vn，其中vn＝(p/((p/360
°
)/s*m-1)*n)，p为壳体转轴运行角度，s为壳体转轴的运行速度，m为多线激光扫描器每秒发射的单点激光数。
[0053]
具体的，在本实施例中，激光扫描器间隔3.125us发射一束单点激光，1秒有320000个点的数据，激光扫描器水平角度分辨率0.01125
°
，激光扫描器垂直角度按照规定角度轮询，theta[16]＝{-15,1,-13,3,-11,5,-9,7,-7,9,-5,11,-3,13,-1,15}；激光扫描器数据与电机运行轨迹精确匹配，明确伺服电机的各项参数，伺服电机运行角度angle_motor＝p(单位度)，以及伺服电机运行速度speed_motor＝s(单位圈/秒)。当伺服电机运行角度p，运行速度s时，消耗时间t＝(p/360
°
)/s，t时间内产生的激光扫描器的单点数据量q＝t*320000。因此，支架垂直角度在激光扫描器每两个单点数据之间的角度差：δv＝v
n-v
n-1
＝p/(q-1)＝(p/((p/360
°
)/s*320000-1)*n)；第n个单点激光的垂直角度：vn＝(p/((p/360
°
)/s*320000-1)*n)。
[0054]
在本实施例中，所述控制装置还被配置为根据各单点激光数据在支架的垂直角的角度值，将从扫描器获取的每一单点激光数据从雷达极坐标系x’y’z’o’转换成支架坐标系xyzo下数据(x
n y
n zn)，其中：
[0055][0056]yn
＝dn*cos tn*sin an；
[0057][0058]
其中xn为第n点的单点激光在支架坐标系中的x值，yn为第n点的单点激光在支架坐标系中的y值，zn为第n点的单点激光在支架坐标系中的z值，dn为第n点的单点激光数据的距离值，tn为第n点的单点激光数据的垂直角度值，an为第n点的单点激光数据的水平角度值，vn为第n点的单点激光数据在支架的垂直角的角度值，n为第n个点的变量值，a为雷达极坐标系零点在支架坐标系中的y分量，b为雷达极坐标系零点在支架坐标系中的x分量。
[0059]
在本实施例中，根据伺服电机带动的壳体转轴的旋转角度和速度，将各单点激光的垂直角度vn代入上述的坐标(x
n y
n zn)中，合成激光扫描器在支架坐标系下的点云数据，其中点云数据(x
n y
n zn)具体如下：
[0060][0061]yn
＝dn*cos tn*sin an；
[0062][0063]
其中xn为第n点的单点激光在支架坐标系中的x值；
[0064]yn
为第n点的单点激光在支架坐标系中的y值；
[0065]zn
为第n点的单点激光在支架坐标系中的z值；
[0066]dn
为第n点的单点激光数据的距离值；
[0067]
tn为第n点的单点激光数据的垂直角度值；
[0068]an
为第n点的单点激光数据的水平角度值；
[0069]
vn为第n点的单点激光数据在支架的垂直角的角度值；
[0070]
n为第n个点的变量值；
[0071]
a为雷达极坐标系零点在支架坐标系中的y分量；
[0072]
b为雷达极坐标系零点在支架坐标系中的x分量；
[0073]
p为壳体转轴运行角度；
[0074]
s为壳体转轴的运行速度；
[0075]
m为多线激光扫描器每秒发射的单点激光数。
[0076]
以上数据通过上述算法对n从0开始的迭代累加计算，在初始状态设定好后即可得到激光扫描器在xyzo坐标系下的点云数据。
[0077]
目前在常规单线激光扫描器合成方法中，数据只有一条线，在一个平面内根据这个平面的垂直角度进行计算，比如扫描器频率是25hz，每秒合成25帧数据，垂直角度差比较大。本实施例通过采用多线激光扫描器按照三维的方式生产数据，旋转垂直角变量插入到每一个点的转换计算中，每秒有320000个点数据，每秒合成320000帧数据，实现了更高精度的匹配。通过将多线激光扫描器安装到可在垂直方向转动的壳体上，使得多线激光扫描器通过垂直方向跟随壳体的转动，使纵向的线数得到了极大的扩展，相比单线激光雷达成倍的提升了旋转的效率，可成倍提高3d点云的合成速度，实现大范围、高密度3d点云数据的合成，进而解决现有激光雷达需消耗大量时间来对超大尺寸场景物体3d点云数据进行合成获取的问题，同时安装在第二壳体上的激光雷达能在非工作状态通过旋转进入作为基座的第一壳体内，使得激光雷达在多灰尘、光照变化大的各类外部恶劣环境中也能正常工作。
[0078]
在本实施例中，如附图5和6所示，该激光雷达支架的还包括连接驱动电机141和壳体转轴121的传动结构，其中第一壳体11包括内部安装有驱动电机的上壳结构112和固定于所述上壳结构112两侧的侧壳结构113和114，两侧壳结构上部分别与上壳结构112两侧连接，两侧壳结构下部内侧与上壳结构下侧围绕形成不封闭的的安置空间111，其中一侧壳结构内安装有两端分别连接驱动电机和壳体转轴的传动结构。其中传动结构142包括安装于一侧壳结构内的主动轮1421、从动1422轮和连接所述主动轮与从动轮的同步带1423，其中主动轮1421与驱动电机41驱动轴连接，从动轮1422与一壳体转轴连接。第二壳体通过两侧的壳体转轴分别与两侧壳结构内侧可转动连接，并可在该安置空间内围绕壳体转轴上下转动。通过在上壳结构上安装驱动电机并在侧壳结构上安装传动结构，使得上部驱动电机可通过侧壳内的传动结构直接驱动上壳结构下方的第二壳体转动，合理利用了第一壳体的内部空间而无需将传动结构外露在壳体外，所有结构都由壳体包覆，最大可能的避免粉尘进入，提高激光雷达装置在恶劣工作环境中的可靠性。在本实施例中，在主动轮上还装有感应片424，在上壳结构112上装有用于检测感应片424的位置的转动传感器143，该转动传感器143与控制装置2相连，可用于实时检测感应片位置进而将主动轮的转动角度和转动数据参数发送给控制装置。
[0079]
在本实施例中，如附图7所示，第二壳体12包括主壳板123、和垂直于主壳板123并分别与主壳板左右两端连接的两侧板124、125，两侧板分别通过壳体转轴与对应的侧壳结构连接，所述主壳板123包括依次连接的第一倾斜板1231、前板1232、底板1233、后板1234和第二倾斜板1235，所述主壳板123和两侧板围绕形成用于安装激光雷达设备的设备腔室，所述第一倾斜板1231后端与前板1232前端连接并向靠近第二倾斜板1235方向弯折，所述第二倾斜板1235前端与前板1232后端连接并向靠近第一倾斜板1231方向弯折。通过在主壳板上的光源窗口前后方向分别设置有两个倾斜板，使得在激光雷达装置非工作状态时，第二壳体的光源窗口被向上转动至安置空间内，第二壳体上飘落的灰尘绝大部分会沉淀到第一倾斜板和第二倾斜板上，稍积攒一定程度就将沿倾斜板面滑落下去，从而保证第二壳体上的
尽可能洁净。同时通过将光源窗口前后端设置成斜面，使得第二壳体可以安装的离第一壳体上壳结构下方尽可能的近，从而有效减小整个激光雷达支架的高度。
[0080]
在本实施例中，如附图8所示，第二壳体的两侧板在远离底板一端分别向内开设有第一凹槽1241和第二凹槽1251，所述第一凹槽1241的槽口两侧分别与第一倾斜板1231和第二倾斜板1235连接，所述第二凹槽1251的槽口两侧也分别与第一倾斜板1231和第二倾斜板1235连接，所述第一凹槽1241、第二凹槽1251、第一倾斜板1231前端和第二倾斜板1235后端围绕形成供所述激光雷达设备3的光束通过的光源窗口122。
[0081]
在具体的优选实施例中，第一倾斜板1231包括前后连接的第一倾斜部101和第一平整部102，所述第一平整部102后端与前板1232前端连接并向靠近第二倾斜板1235方向弯折，所述第一平整部102与上壳结构112底部平行设置。所述第二倾斜板1235包括前后连接的第二倾斜部201和第二平整部202，所述第二倾斜部201前端与前板1232后端连接并向靠近第一倾斜板1231方向弯折，所述第二平整部202与上壳结构1112底部平行设置。所述第一凹槽1241、第二凹槽1251、第一平整部102前端和第二平整部202后端围绕形成供所述激光雷达设备的光束通过的光源窗口122。通过倾斜的第一凹槽和第二凹槽设计，可使得光源窗口侧部开设的足够长，可向激光雷达提供较广的光源窗口。
[0082]
在本实施例中，如附图9所示，第二壳体12还包括用于安装激光雷达设备的安装基座126，所述安装基座126包括底座1261和安装于所述底座两侧的侧架1262，两侧架两侧分别安装有壳体转轴，两侧板上分别设有供对应的壳体转轴穿过的安装通道1263，所述侧板通过紧固件与所述侧架连接。其中，所述第一凹槽1241向靠近第二倾斜板1235方向倾斜，所述第二凹槽形状和布置方向与第一凹槽一致，所述第一倾斜板的长度大于和第二倾斜板。底座通过侧架相对于底板倾斜固定于所述侧板上。底座和设置在底座两侧的侧架围绕形成一用于安装激光雷达的安装空间，激光雷达可通过紧固件固定于底座或者侧架上。两侧架外侧均安装有壳体转轴，壳体转轴直接穿过安装通道转动连接至侧壳结构内侧轴承上。通过在壳体内设置安装基座，使得激光雷达的安装更加稳固。
[0083]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
[0084]
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。