ABOUT RELY-MEASURE
您的当前位置:主页 > 使用说明 >

一款3D扫描测距仪的相关原理和制作细节

发布时间:2020-12-31 05:33 作者:亚博网页版

  扫描测距仪(3D激光雷达)就核心设计原理来而言,应该在激光键盘设计项目之后。现在给大伙讲讲3D扫描测距仪的相关原理和制作细节。请耐心读完,方可吸收其中的精华。

  ·  摄像头:VGA画质的USB摄像头,30fps (市面普遍可以购买的型号)。非广角

  这里所说的激光扫描测距仪的实质就是3D激光雷达。如上面视频中展现的那样,扫描仪可以获取各转角情况下目标物体扫描截面到扫描仪的距离,由于这类数据在可视化后看起来像是由很多小点组成的云团,因此常被称之为:点云(Point Clould)。在获得扫描的点云后,可以在计算机中重现扫描物体/场景的三维信息。

  ·  目前机器人的SLAM算法中最理想的设备仍旧是激光雷达(虽然目前可以使用kinect,但他无法再室外使用且精度相对较低)。机器人通过激光扫描得到的所处环境的2D/3D点云,从而可以进行诸如SLAM等定位算法。确定自身在环境当中的位置以及同时创建出所处环境的地图。这也是我制作他的主要目 的之一。

  目前市面上单点的激光测距仪已经比较常见,并且价格也相对低廉。但是它只能测量目标上特定点的距离。当然,如果将这类测距仪安装在一个旋转平台上,旋转扫描一周,就变成了2D激光雷达 (LIDAR)。相比激光测距仪,市面上激光雷达产品的价格就要高许多:

  上图为Hokuyo这家公司生产的2D激光雷达产品,这类产品的售价都是上万元的水平。其昂贵的原因之一在于他们往往采用了高速的光学振镜进行大角度范围(180-270)的激光扫描,并且测距使用了计算发射/反射激光束相位差的手段进行。当然他们的性能也是很强的,一般扫描的频率都在10Hz以上,精度也在几个毫米的级别。

  2D激光雷达使用单束点状激光进行扫描,因此只能采集一个截面的距离信息。如果要测量3D的数据 ,就需要使用如下2种方式进行扩充:

  ·  使用一个2D激光雷达扫描,同时在另一个轴进行旋转。从而扫描出3D信息。

  第一种方式是改变激光器的输出模式,由原先的一个点变成一条线型光。扫描仪通过测量这束线型光在待测目标物体上的反射从而一次性获得一个扫描截面的数据。这样做的好处是扫描速度可以很快 ,精度也比较高。但缺点是由于激光变成了一条线段,其亮度(强度)将随着距离大幅衰减,因此测距范围很有限。对于近距离(

  对于第二种方式,优点是可以很容易用2D激光雷达进行改造,相对第一种做法来说,他在相同的激光器输出功率下扫描距离更远。当然,由于需要控制额外自由度的转轴,其误差可能较大,同时扫描速度也略低。

  这类激光雷达产品目前在各类实验室、工业应用场景中出现的比较多,但对于个人爱好着或者家用 设备中,他们的价格实在是太高了。当然,目前也有了一个替代方案,那就是kinect,不过他的成像 分辨率和测距精度相比激光雷达而言低了不少,同时无法在室外使用。

  对于个人DIY而言,第三个因素可以排除,所谓知识就是力量这里就能体现了:-) 对于前2个因素,如果要实现完全一样的精度和性能,那恐怕成本是无法降低的。但是,如果我们对精度、性能要求稍 微降低,那么成本将可以大幅的下降。

  首先要明确的是投入的物料成本与能达成的性能之间并非线型比例的关系,当对性能要求下降到一 定水平后,成本将大幅下降。对于第一个因素,可以使用本文将介绍的三角测距方式来进行。而对于 扫锚用振镜,则可以使用普通的电机机构驱动激光器来替代。

  ·  测量精度:(测量距离与实际距离的误差)最远6m出最大80mm误差,近距离(

  对于精度而言,这个低成本方案足以超过kinect,不过扫描速度比较慢,但是对于一般业余用途而言已经足够。不过,该扫描速度是很容易提升的,本文将在分析其制约因素后介绍提高扫描速度的方法。

  原文标题:简直牛!全部开源不看就亏大了——3D激光雷达完美设计(制作原理+步骤+源码+原理图)

  文章出处:【微信公众号:电路设计技能】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

  原文标题:简直牛!全部开源不看就亏大了——3D激光雷达完美设计(制作原理+步骤+源码+原理图)

  文章出处:【微信号:cirmall,微信公众号:电路设计技能】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

  12月30日,长城汽车智能驾驶战略升级发布会正式开幕。 发布会上,长城发布全新“331”咖啡智驾战略....

  前10月乘用车新车前视摄像头装配率达25.7%,装配量为365.1万辆,同比增长64.7%。 以下内....

  我们先从外观来说X60系列。相信不少人和我一样,在看到X60的时候感觉和X50系列没有太大的变化,其....

  12月30日,华为智选车载智慧屏正式在华为商城开启预售,新品优惠100元,到手价1599元,1月8日....

  这两年,手机SoC领域群雄逐鹿、精彩纷呈,2020年我们陆续见证了华为麒麟9000、苹果A14、高通....

  12月30日上午,iQOO正式官宣了iQOO 7的发布时间:1月11日。现在,iQOO官方公布了更多....

  基本上每一个手机厂商都将折叠屏和屏下摄像头作为下一代手机的主要技术进行研究,其中三星在这两方面的进度....

  2020年,一场突如其来的疫情遏制了全球的经济发展,全球市场进入了低谷期。 疫情蔓延后,很多国家纷纷....

  3D打印技术自出现以来,已广泛应用于工业生产、文物修复、产品开发等多个领域,为相关领域解决了很多难题....

  据外媒消息,华硕Zenfone 6即将推出Android 11更新。目前为止,今年华硕旗下的ROG ....

  不久前,realme副总裁、中国区总裁徐起发微博透露了一些关于新机的消息。据徐起透露,realme新....

  我们日常用手机,最直观的体验就是屏幕、拍摄、系统、续航这几点,事实上,手机厂商们的精准刀法基本都切在....

  从小米10上的“感叹号”竖向排布改为了小米11的圆角矩形轮廓,新的外形也引发了网友热议,当然萝卜青菜....

  无人驾驶清扫车“蜗小白”:集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体

  12月29日讯 (海峡导报记者 崔晓旭 通讯员 任西西 文/图)无人驾驶清扫车,你见过吗?最近,你走....

  据此前消息,三星Galaxy S21系列新机将于下个月正式发布,目前三星中国官网已经上线了相关的预告....

  自动驾驶产业的火爆,从几年前就开始了。在汽车产业转入存量博弈时代的关键节点,出行领域的变革也随之蓄势....

  华为进军汽车芯片领域早已不是什么新鲜事。去年,华为正式成立了智能汽车解决方案BU部门,今年11月,该....

  近日,Waymo终于实现了将真正的自动驾驶汽车带到城市街道上的承诺;今年10月,百度也曾宣布将在北京....

  360°全景行车辅助系统,为驾乘者提供360°全方位的安全保障,成为当前后装市场备受欢迎的主流品....

  12月28日消息,推特网友Rolling Tech曝光了疑似一加9的外观设计。

  近几年来,无人机在防震减灾中发挥着越来越重要的作用,在“十四五”国家防震减灾规划编制工作中,明确....

  据麦姆斯咨询报道,总部位于美国旧金山,专注于为自动驾驶和智慧城市等应用提供激光雷达传感器的初创公....

  据麦姆斯咨询报道,致力于为汽车市场提供首款数字单芯片雷达解决方案的初创公司Uhnder近日宣布完....

  近年来,激光雷达被广泛应用于导航领域,如机器人、无人机的避障以及智能车的自动驾驶领域,应用场景不断扩....

  倒车摄像头就是一种将摄像头安装在车尾(牌照灯外壳上或者固定在车后杠)使用的,与车内安装的显示屏共同配....

  “不将就”是一加的品牌理念,成立近7年的时间里,一加一直奉行这一理念,打造精品高端旗舰,成为全球高端....

  12月28日消息 2020 年 6 月 19 日,三星电子向 WIPO(世界知识产权局)申请了一项名....

  12月21日上午,奥比科技大厦开工奠基仪式在深圳举行。奥比中光科技集团股份有限公司创始人、董事长....

  小米官方正式公布了小米11的包装盒外观。通过图片可以看出,小米11的包装盒更加轻薄,同时雷军也在微博....

  当前,手机摄像应用分为固定焦距和自动对焦两类,而自动对焦已成为智能手机后置摄像头的标配,部分智能手机....

  NO.1 特斯拉最近卖得很火,最近参与了国产特斯拉的拆解分析,希望能更深入了解其安全系统配置,我....

  今天下午刚收到HarmonyOS 的IPC 开发板,迫不及待的开箱,里面一个小的塑料盒子,一小袋一小袋的零配件包装以及两个详细的...

  2020 年对激光雷达产业来说,是划时代的一年。 Velodyne(、Luminar....

  与雷达工作原理类似,激光雷达通过测量激光信号的时间差和相位差来确定距离,但其最大优势在于能够利用多谱....

  12月25日,雷军发文表示,小米巨资定制最顶级屏幕,高端旗舰再次突破。“小米11搭载小米手机有史以来....

  在手机厂商的全面5G战略下,5G手机正开始大量出货。根据信通院统计,今年前11个月国内市场5G手机出....

  据外媒报道,谷歌近日提交了一项新的专利,推测可能会在未来的Pixel新机上采用屏下摄像头技术。作为备....

  日前,有海外媒体报道称,美国初创企业Ouster计划与Colonnade Acquisition C....

  消息称微软已研发下一代 Surface Duo,将于 2021 年发布

  据外媒 Windowslatest 今日报道,消息人士透露,微软已经开始研发代号为 “Zeta”的下....

  自动驾驶商业化落地 亚马逊首款无人驾驶车Zoox robotaxi完成研发

  自动驾驶商业化落地的探索。 自亚马逊收购自动驾驶初创公司Zoox以来,已经过去了将近六个月,如今....

  小米11系列尽管会有三款机型陆续登场,但在12月28日的发布会上则基本上确认仅有小米11一款机型推出....

  随着人类文明不断进步、科技通讯技术不断发展,智能手机早已不仅仅是通讯工具,而是你进入社交视界的一把钥....

  谷歌发明的由2D图像生成3D图像的技术,利用3D估计神经网络图像信息的补全以及预测,融合了拍摄角度、....

  要说这两年无论是社交平台还是媒体平台,视频已然成为了主力,这是因为极速网络带给作为消费者的我们这个时....

  OOPS! OOPS!! 就在昨天,”专业Vlog手机”华为nova8系列终于来啦。 带货小王子易烊....

  此前,OPPO官方宣布将于12月24日发布配置更高的Reno5 Pro+手机,其搭载高通骁龙865移....

  【HarmonyOS HiSpark AI Camera试用连载 】萌新闯关之摄像头色散与紫边现象总结

  在视觉领域中,相机的选择与调试是非常深的一门学问,将环境的各种光源信息和色彩信息保存下来,不仅与CMOS和CCD的硬件...

  前视主动安全摄像头(Forward Active Safety Camera,FAS-Cam)是北京经纬恒润科技有限公司(Hi...

  无线监控摄像头因其免布线收到大多数人的喜爱。特别是家用小型监控系统中应用比较广泛。无线监控摄像头安装点位选择比较重要...

  【新技术发布】基于深度神经网络的激光雷达物体识别系统及其嵌入式平台部署

  激光雷达可以准确地完成三维空间的测量,具有抗干扰能力强、信息丰富等优点,但受限于数...

  香橙派Orange Pi Zero2开发板使用USB摄像头的方法(Linux镜像)

  前面给大家介绍过香橙派Zero2开发板在安卓系统下连接USB摄像头的操作步骤,本篇接着说明下在Linux下使用USB摄像头的方法...

  2019年9月10日,致力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下世平推出基于英特尔(Intel)Movidius ...

  香橙派Orange Pi Zero2开发板使用USB摄像头的方法(安卓镜像)

  1) 先在开发板的 USB 接口中插入 USB 摄像头,然后确认下 USB 摄像头相关的内 核模块已正常加载 7) 然后双击...


亚博网页版
Copyright © 2018 亚博网页版 All Rights Reservrd 版权所有 技术支持:捷搜网络
网站部分图片来自互联网,如有侵权,请及时通知,我们会及时更换!