一种三旋轴车载式激光扫描仪的制作方法

1.本发明涉及激光扫描仪技术领域，尤其涉及一种三旋轴车载式激光扫描仪。


背景技术：

2.世界上有比较丰富的核资源，核燃料有铀、钍氘、锂、硼等等，世界上铀的储量约为417万吨。地球上可供开发的核燃料资源，可提供的能量是矿石燃料的十多万倍。但是发生严重核事故后，由于事故现场辐射场极强、环境恶劣、通道阻断等原因，现有的探测技术都不具备快速布置在现场并在此类特种条件下进行长时间连续监测的能力，使应急指挥中心无法及时获取事故现场的辐射情况。而通常在发生严重事故的情况下，高辐射区的剂量率监测数据，能够为更加准确的判断事故工况提供依据，从而为应急决策提供基础。在这类特种条件下的辐射探测问题，是应急响应支持技术中的重要环节。激光雷达的工作原理与雷达非常相近，以激光作为信号源，由激光器发射出的脉冲激光，打到地面的树木、道路、桥梁和建筑物上，引起散射，一部分光波会反射到激光雷达的接收器上，根据激光测距原理计算，就得到从激光雷达到目标点的距离，脉冲激光不断地扫描目标物，就可以得到目标物上全部目标点的数据，用此数据进行成像处理后，就可得到精确的三维立体图像。目前，核事故发生后，由于地震和海啸的影响造成的道路阻断、断电、缺乏燃油、高温、高湿、高辐射等环境影响，大部分应急辐射监测设备和厂区周边的监测设备无法提供监测数据。造成事故处理人员不能到达事故现场处理，并且由于辐射等原因造成二次伤害等问题。
3.意大利知名国际承包商webuild（原名salini impregilo）与瑞士csc costruzioni联合研发了首款用于隧道内部环境勘探的无人车辆，该设备由意大利webuild、瑞士csc costruzioni与cim 4.0研究中心开发，官方将其定义为“自主探索电动车（autonomous exploration electrified vehicle）”，这种无人车可以在隧道施工期间勘探隧道内部环境，保障施工人员的生命安全。这种无人车辆能够以遥控形式在隧道内以5km/h的速度前进并勘探，提高隧道施工人员的安全性；机器人配备了双电机与差速器、远程摄像机、传感器、通信天线、灯光等、保证了在恶劣环境条件下运行时的高度可靠性。它可以在隧道勘探的过程中收集和分析环境数据，并通过内置网络组件传输数据，施工人员可以在2km外，通过远程控制方式，探查确定隧道内可安全工作的区域。车辆使用纯电力驱动，无污染，零排放。目前，这种无人探查车辆已经在都灵-里昂基线隧道工程中的maddalena隧道内成功应用。该隧道为一条长3km的勘探隧道，内径约6m，内部温度在40℃左右，隧道内湿度达到95%。实际应用中，无人车代替工人对整条隧道进行了勘探，并对隧道内存在施工风险的地点进行了预警，提高了施工人员的安全性。
4.现有技术中，cn202175906u公开了一种车载式公路路面三维测量装置，包括移动站和基站，其能在车辆运行过程中，自动记录公路路面的三维数据。cn114183675a公开了一种公路测量用车载三维激光扫描仪，包括扫描仪本体，所述扫描仪本体的下方设有安装架，所述安装架内侧面的底端固定安装有第一伺服电机，所述安装架内侧面的左侧固定安装有第二伺服电机，通过第一伺服电机和第二伺服电机的协同工作可抵消来自汽车左右和前后
的颠簸，此时整个扫描仪本体即可相对下方的汽车保持不动，显著增加扫描仪本体的稳定性。
5.然而，上述现有技术仍然存在不足，其灵活性与通过性大大受限于车辆性能影响，同时非无人化的操作也对高危场景的勘探作业造成了阻碍，并且现有技术结构组成相对较复杂，在激光雷达对周围场景的三位数字模型扫描建立上，无法做到快速准确的对全场景全方位的扫描与全范围的模型建立。如何克服上述现有技术方案的不足, 成为本技术领域亟待解决的课题。


技术实现要素：

6.为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种三旋轴车载式激光扫描仪，具体的，是一种用于无人车三维激光扫描获取高精度高分辨率数字模型的偏心式三旋轴激光扫描仪。
7.本发明具体采用如下技术方案。
8.一种三旋轴车载式激光扫描仪，其特征在于，所述三旋轴车载式激光扫描仪包括：偏心轴精密仪器结构部分、旋轴结构部分、车辆主体部分。
9.所述偏心轴精密仪器结构部分包括雷达组件下底壳、雷达组件上壳体、导电滑环、激光雷达、电机、同轴齿套、雷达组件底座、箱体、航空接头、航空接头盖板、螺钉。
10.所述旋轴结构部分包括支架、键、转轴电机。
11.所述车辆主体部分包括太阳能板、避震桶、弹簧、避震桶芯、车体、驱动电机、车轮。
12.进一步，所述激光雷达嵌入所述雷达组件上壳体的顶部槽口内，并通过所述雷达组件上壳体下方与所述顶部槽口对应设置的预留孔；将一螺钉装入，借助所述螺钉实现对所述激光雷达的固定。
13.进一步，在所述雷达组件下底壳内对准预留槽装入并固定所述导电滑环，同时在所述雷达组件上壳体的下方对齐装配所述雷达组件下底壳与所述导电滑环。
14.进一步，根据所述雷达组件下底壳与所述雷达组件上壳体直接通过螺钉固定连接，所述雷达组件下底壳与所述雷达组件上壳体组成圆柱空槽，所述圆柱空槽用于安装所述电机。
15.进一步，所述同轴齿套装入所述雷达组件下底壳与所述雷达组件上壳体组成的圆柱空槽，随后装入所述电机，再插入雷达组件底座，所述雷达组件底座与所述箱体的一端固定连接，所述箱体内部安装有下位机控制板、电池；所述箱体的另一端装入所述航空接头。
16.进一步，所述航空接头盖板）套设于所述航空接头上，所述航空接头盖板包括螺孔，所述螺钉穿过所述螺孔，固定于所述箱体上。
17.进一步，所述键嵌入转轴电机的键槽内，然后键对准箱体两侧预留的圆槽的内壁的键槽，将转轴电机插入箱体两侧预留的圆槽内，转轴电机另一端插入支架预留的圆槽内并通过卡扣固定，最后支架和箱体对准插入，通过卡扣相互固定。
18.进一步，所述支架支撑整体结构，其内部打孔，通过导线为转轴电机供电。
19.进一步，四个所述避震桶通过螺钉固定在太阳能板底部，四个所述避震桶芯分别插入避震桶，四个弹簧分别套在避震桶外部，弹簧下端固定在车体上部，驱动电机通过车体的插槽固定，并通过轴连接与车轮轴向固定。
20.本发明还涉及一种三旋轴车载式激光扫描仪的扫描方法，所述方法采用如上所述的三旋轴车载式激光扫描仪，所述方法包括：基于激光雷达slam的3d地图构建；联合惯性测量信息移除扰动；基于惯性导航与icp的联合姿态估计；采用迭代最近点算法（iterative closest point, icp）进行位姿估计和点云融合。
21.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1、本发明结构简便，没有多余配件，可操作性强，精确度高，价格低廉，根据需要可以设计制造出不同尺寸和精度的产品，不仅适用于地面的测绘，而且适用于隧道的整体性三维建模，具有很高的经济效益和社会效益，适用于不同大小和尺寸的环境的建模，在环境测量中具有广泛的应用价值；2、有效解决了固定式位扫描，只能为设备提供比较窄的视界范围，扫描视界小于90
°
，成像的现场窗口窄，扫描效率低，工作效率低下的问题。
22.3、创新性通过双轴不同心的错位布置结构，保证了在扫描仪工作时的百分百对周围场景的全方位扫描，避免了在扫描时出现同心双轴扫描仪在扫描过程中绕z轴扫描的一部分会被机身遮挡而导致扫描场景不全面的问题出现，进一步减少了重复扫描的工作量，提高了工作效率。
23.4、创新性将三轴精密仪器结构集成在了无人遥控小车之上，从而大大拓展了激光雷达扫描仪的工作范围，使高危环境或狭窄环境的三维场景重绘工作变得可行且实现起来更加的方便。
附图说明
24.图1是本发明的轴侧结构示意图。
25.图2是本发明的正面结构示意图。
26.图3是本发明的侧面结构示意图。
27.图4是本发明的背面结构示意图。
28.图5是本发明的上面结构示意图。
29.图6是本发明的雷达组件结构示意图。
30.图7是本发明的行驶结构示意图。
31.图8是本发明基于激光雷达slam的3d地图构建方法示意图。
32.图9是本发明的点云融合示意图。
33.图10是本发明偏心双旋轴结构示意图。
具体实施方式
34.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本技术提供进一步的说明。
35.除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普
通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
36.本发明的具体实施例涉及一种三旋轴车载式激光扫描仪，包括偏心轴精密仪器结构部分、旋轴结构部分、车辆主体部分。
37.所述偏心轴精密仪器结构部分包括雷达组件下底壳1、雷达组件上壳体2、导电滑环3、激光雷达4、电机5、同轴齿套6、雷达组件底座7、箱体8、航空接头9、航空接头盖板10、螺钉11。
38.旋轴结构部分包括支架12、键13、转轴电机14。
39.所述车辆主体部分包括太阳能板15、避震桶16、弹簧17、避震桶芯18、车体19、驱动电机20、车轮21。
40.下面对上述各个部分的具体结构进行说明。
41.所述偏心轴精密仪器结构部分组装时，所述激光雷达4嵌入所述雷达组件上壳体2的顶部槽口内，并通过所述雷达组件上壳体2下方与所述顶部槽口对应设置的预留孔，将一螺钉装入（附图未示出），借助所螺钉实现对所述激光雷达4的固定。固定完好之后，在所述雷达组件下底壳1内对准预留槽装入并固定所述导电滑环3，同时在所述雷达组件上壳体2的下方对齐装配所述雷达组件下底壳1与所述导电滑环3。所述雷达组件下底壳1与所述雷达组件上壳体3直接通过螺钉固定连接，所述雷达组件下底壳1与所述雷达组件上壳体3组成圆柱空槽，所述圆柱空槽用于安装所述电机5。
42.所述同轴齿套6装入所述雷达组件下底壳1与所述雷达组件上壳体2组成的圆柱空槽，随后装入所述电机5，再插入雷达组件底座7。将所述雷达组件底座7与所述箱体8的一端固定连接，所述箱体8内部安装有下位机控制板、电池等电子元件，在做好软件调试之后，在所述箱体8的另一端装入所述航空接头9。所述航空接头盖板10套设于所述航空接头9上，所述航空接头盖板10包括螺孔，所述螺钉11穿过所述螺孔，固定于所述箱体8上。
43.所述雷达组件下底壳1、雷达组件上壳体2组成一个整体在所述电机5的带动下实现水平方向上的自旋，激光雷达4固定到所述雷达组件上壳体2上形成偏心旋转结构，其含义是，由于激光雷达向上偏置，导致激光雷达形心与雷达组件壳体的形心不在同一轴线上，从而使得二者组件在旋转过程中的中心并非对齐运动的，形成了“偏心旋转”的概念，所述激光雷达4自身绕激光雷达中心旋转，形成自旋，从而实现了另一轴的旋转，二者共同旋转运动组成了偏心双旋轴结构，所述导电滑环3保证激光雷达组件旋转过程中不会出现线束缠绕，所述电机5为激光雷达模组提供动力，同轴齿套6固定电机5旋转部分与激光雷达模组，所述雷达组件底座7将所述电机5与所述箱体8相连，所述航空接头盖板10将所述航空接头9固定到所述箱体8上，述航空接头9为设备提供扩展性接头，所述箱体8用于容纳放置电子仪器。
44.所述旋轴结构部分组装时，键13嵌入转轴电机14的键槽内，然后键13对准箱体8两侧预留的圆槽的内壁的键槽，将转轴电机14插入箱体8两侧预留的圆槽内，转轴电机14另一端插入支架12预留的圆槽内并通过卡扣固定，最后支架12和箱体8对准插入，通过卡扣相互固定。
45.本发明可在扫描过程中能够做到实时全方位扫描，实际使用时，键13限制箱体8与转轴电机14的相互旋转运动，使二者一起旋转，通电后，通过软件控制，转轴电机14带动箱体8实现旋转运动。支架12负责支撑整体结构，其内部打孔，可以通过导线为转轴电机14供电。
46.所述车辆主体部分组装时，避震桶16通过螺钉固定在太阳能板15底部，避震桶芯18插入避震桶16，弹簧17套在避震桶16外部，另一头固定在车体19上部，驱动电机20通过车体19的插槽固定，并通过轴连接与车轮21轴向固定。
47.实际使用时，太阳能电池板15，为激光雷达组件和小车提供电能。避震桶16，为小车提供避震，弹簧17为小车提供一定缓冲能力，避震桶芯18、避震桶16一同构成车辆避震系统，提高车辆的通过性和稳定性。驱动电机20带动四个车轮21进行旋转，完成车辆进退、差速转向等能力。车轮21采用橡胶胎设计，增加设备的行驶过程中的稳定性。
48.本发明的三旋轴车载式激光扫描仪采用了偏心三轴精密仪器结构，其中一轴绕y轴旋转，一轴绕x轴旋转，实现了绕x，y双轴方向的场景扫描与数字化建模，同时激光雷达自身绕z轴旋转，实现了绕z轴方向的场景扫描与数字化建模，如此循环往复，即可实现对周围全方位环境的三维数字模型重建工作。
49.系统的核心是4-雷达组件，其中负责扫描的为激光雷达扫描系统，包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。
50.其原理为激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。
51.因为光脉冲以光速传播，所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度，激光扫描角度，激光器的位置和激光发射方向，准确地计算出每一个地面光斑的坐标x，y，z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。
52.举例而言，一个频率为每秒一万次脉冲的系统，接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言，激光雷达系统的地面光斑间距在2-4m不等。
53.激光雷达最基本的工作原理与雷达非常相近，即由雷达发射系统发送一个信号，经目标反射后被接收系统收集，通过测量反射光的运行时间而确定目标的距离。脉冲激光不断地扫描目标物，就可以得到目标物上全部目标点的数据，用此数据进行成像处理后，就可得到精确的三维立体图像。
54.至于目标的径向速度，可以由反射光的多普勒频移来确定，也可以测量两个或多个距离，并计算其变化率而求得速度。
55.本发明采用基于激光雷达slam的3d地图构建方法。
56.激光扫描仪在移动过程中识别到重复路径后，将该路径视为一个“回环”并构建图模型，通过使目标函数（即总体误差）最小化的方式来提高地图精度，避免地图模糊、重复或断裂。如果回环检测成功，可以显著地减小累积误差，进行更精准、快速的避障导航工作，因此，回环检测在大面积、大场景地图构建上是非常有必要的。
57.slam采用图优化的方式进行建图，当激光扫描仪运动到已经探索过的原环境时，slam 可依赖内部的拓扑图进行主动式的闭环检测。当发现了新的闭环信息后，slam使用bundle adjustment(ba)等算法对原先的位姿拓扑地图进行修正（即进行图优化），从而能
有效的进行闭环后地图的修正，实现更加可靠的环境建图。构建3d地图时，对于位置a和位置b，计算它们之间的相似性评分：s(a,b)，使用 tf-idf方法。如附图8所示。
58.tf表示：某特征在一幅图像中经常出现，它的区分度就越高。idf的思想是，某特征在字典中出现的频率越低，则分类图像时的区分度越高。
59.对于idf部分，假设所有特征数量为n，某个节点的wi所含的数量特征为，那么该单词的idf为：是指某个特征在单副图像中出现的频率。假设图像a中单词wi出现了n次，而一共出现的单词次数是n，那么tf为：使用l1范数形式计算两副图像相似度：上式中，表示位置a地图中所有特征的tf-idf的集合、表示位置b地图中所有特征的tf-idf的集合、表示a地图中单个特征的tf-idf、表示b地图中单个特征的tf-idf。
60.本发明通过联合惯性测量信息移除扰动。
61.在设备运行过程中，不可避免的会存在一些晃动，点云扰动存在于每一帧，影响位姿估计的准确度。因此，移除点云扰动非常必要。这里，主要考虑由于平台的非均匀运动导致的点云运动扰动。实施步骤如下：第1步：用时间戳标记激光帧中的激光点，每一帧的所有激光点都被标记时间戳，其中是激光帧的扫描周期，是起始激光点时间戳，是当前激光点时间戳。
62.式中是当前激光扫描角度，是最终激光扫描角度。
63.第2步：找到从时间戳k到k 1的连续imu测量，它是最接近当前激光点时间戳的imu测量。
64.第3步：通过整个过程，可以获得imu在时刻k 和 k 1在世界坐标系中的位姿，k 1在世界坐标系中的位姿，第4步：使用线性插值方法以确定imu在时刻在世界坐标系中的位姿，其等价
于找到当前位姿 。公式如下：。公式如下：。公式如下：第5步：要解决的是当前激光点相对开始点由于非均匀运动导致的运动扰动。由于当前激光点和开始点的位置,和速度可以获得通过, 可以得到运动扰动
ꢀꢀ
在开始的激光坐标系中。
[0065]65.第6步：变换开始点坐标系中的所有激光点，并且对每个激光点，提取它们的点云运动扰动
ꢀꢀ
。
[0066]
本发明使用基于惯性导航与icp的联合姿态估计的算法。
[0067]
选用迭代最近点算法（iterative closest point, icp）进行位姿估计和点云融合。点云融合是构建地图过程中的关键步骤，需要通过坐标平移和旋转，将不同位置姿态的激光雷达获取的点云转换成统一的坐标系，并拼接成一个完整点云，如附图9所示。
[0068]
通过迭代最近点算法，可以将一个点云通过刚性旋转平移矩阵转换到目标点云所在的参考系，实现两个点云的坐标系统一。点云的坐标转换关系式为式中，表示目标点云，表示原始点云，分别为绕轴的旋转角度，分别为沿轴方向的平移量，对于点云p和点云x，其各含有和个点，使用迭代最近点算法计算旋转矩阵和平移矩阵的步骤为：第一步：对点云p进行齐次坐标变换，并在点云x中寻找点云p中各点的欧氏距离最近点，将最近的两点作为匹配点对，计算全部匹配点对的欧式距离平方和
式中，为点云x中各点的坐标，为点云p中各点的坐标。
[0069]
第二步：计算点云p的质心和点云x的质心：第三步：计算两点云的协方差矩阵：第四步：根据协方差矩阵的反对称阵构造，可得：式中，为3
×
3单位矩阵。
[0070]
四元数组可以表示为：其中，为刚性旋转矩阵，为：其中分别为：
平移矩阵：本发明创新性的设计了偏心三轴精密仪器结构，其中一轴绕y轴旋转，实现了绕y轴方向的场景扫描与数字化建模，同时激光雷达自身绕z轴旋转，实现了绕z轴方向的场景扫描与数字化建模，如此循环往复，即可实现全方位环境的三维建模。
[0071]
同时，相比于同心双轴结构将激光雷达与扫描仪机身布置于同一水平面的结构设计，本发明将激光雷达中心轴线与扫描仪机身轴线的布置错位放置，如此保证了在扫描时避免出现了同心双轴扫描仪在扫描过程中绕z轴扫描的一部分会被机身遮挡而导致扫描场景不全面的问题出现，进一步减少了重复扫描的工作量，提高了工作效率。
[0072]
本发明的偏心双轴精密仪器结构创新式采用了双轴不同心的错位布置结构，如图所示，水平方向延伸的轴1通过电机的驱动带动激光雷达组件转动，实现了绕x轴的旋转，竖直方向延伸的轴2通过激光雷达自身轴体实现绕z轴的转动。在保证双轴旋转的同时，通过将穿过激光雷达形心的水平轴线与轴1上下错位布置，例如，将穿过激光雷达形心的水平轴线设置在轴1上方，从而保证了在扫描仪工作时的百分百对周围场景的全方位扫描，避免了同心双轴布置中由于机身遮挡所造成的扫描场景不全面的问题。
[0073]
本发明的双轴精密仪器结构相比于单轴激光雷达扫描仪创新性实现了单扫描仪可同时实现绕y,z两轴的场景扫描，极大的提高了扫描场景的丰富程度，减少了同一工作的重复性，并提高了工作效率。
[0074]
本发明的双轴精密仪器结构相比于传统单面激光雷达创新实现了绕单轴360
°
全方位的场景扫描，使扫描场景不在受限于雷达的视野开度，不并且不再有单方面的死角存在，通过单面绕轴旋转的方式实现全方位的扫描也极大的降低了研发与制作成本，不需要再为了激光雷达单方向更广的视野而投入过多的研发成本与研究精力。
[0075]
通过本发明的偏心双轴设计，成功将扫描视界从90
°
提升到了360
°
，大大提高了成像的现场窗口，从而通过单次扫描时间内扫描更多的物体提高了扫描效率与工作效率，解决了目前激光雷达扫描仪的主要问题。
[0076]
同时本发明的偏心双轴设计模块化程度高，零部件精简，精确度高，操作难度低；可以此同心双轴模块为核心延展设计各种适配其他功能的延展产品。
[0077]
为实现激光雷达绕单轴360
°
全方位的场景扫描的功能，本发明创新采用了导电滑环这一电气结构，从而解决了激光雷达在360度旋转过程中导线缠绕问题。
[0078]
导电滑环是一个可以从固定装置传输电流、数据信号到旋转装置的机电部件，也称之为导电环、集电环、汇流环、电刷、旋转电气关节或电气转头。滑环可以应用于任一要求无限制连续旋转的机电系统中，已广泛应用于游乐、通信、安防、电力、仪表、化工、医疗、雷达、航空、军事、船舶、运输、建筑、工业自动化等机电设备上。
[0079]
导电滑环是利用导电环的滑动接触、静电耦合或电磁耦合，在固定座架转动部件与滚动或滑动部件之间传递电信号和电能传递的精密输电装置。广泛应用于要求提供无限制，连续或断续的360度旋转，提供多通路的旋转动力、数据和讯号时的所有机电系统。其大大简化系统结构，避免导线在旋转过程中造成扭伤。
[0080]
工作原理是旋转和静止之间的运转，一个从固定装置传输电流和数据的信号到一个旋转装置的机电部件，内部可以分为电滑环、光滑环以及流体滑环，而且这些滑环有一个共同的名字，名为旋转连通，滑环一般安装在设备的旋转中心，主要是旋转和静止两个部分，旋转成为转子、静止称之为是定子。
[0081]
而转子和定子之间是不会出现交叉和干涉的，因为两者之间的设计结构都通过了精密叠加，在组装的时候就会一一对应，形成之间的通路，不会出现互相干涉的情况。
[0082]
导电滑环的存在能够大大简化系统结构，避免导线在旋转过程中造成损伤。
[0083]
本发明的三轴精密仪器结构相比于单轴或双轴激光雷达扫描仪创新性实现了单扫描仪可同时实现绕x,y,z三轴的360
°
全方位的场景扫描，提高了扫描场景的丰富程度，使扫描场景不在受限于雷达的视野开度，并且不再有单方面的死角存在，单机可全方位扫描也降低了研发与制作成本，不需要为了单方向更广视野而投入过多的成本与精力。减少了同一工作的重复性，提高了工作效率。
[0084]
本发明的支架式站立结构设计相比于传统固定式激光雷达创新性的优化了将激光雷达扫描仪工作的方式，相比于传统固定式激光雷达扫描仪只能固定在单一位置对特定一个方向进行扫描，本发明可以随时随地对任何场景进行全方位无死角的扫描与数字化模型重建，极大的提高了激光雷达扫描仪的便携度；拓宽了激光雷达扫描仪的工作场景。
[0085]
本发明提供一种无人勘探车载式激光扫描仪，做到从点状、线状探测发展到带状探测，从单纯测深发展到图像显示和实时绘图。激光雷达实时发出多个范围的激光并对激光进行接收，配合处理器精确运算，可以以图像显示一定范围的障碍物位置、深度、范围、形状以及地貌等。
[0086]
本发明的无人勘探车机动结构设计结合三轴精密仪器结构设计创新性的实现了激光雷达扫描仪在高危场景工作的可能性，相比于传统无人勘探车只能依靠摄像头对周边环境进行感知和测绘，本发明可以随时随地对任何场景进行全方位无死角的扫描与数字化模型重建，极大的提高并拓宽了无人勘探车在高位环境的工作效率，减少了人员的伤亡率。
[0087]
如上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。