全景激光扫描测绘仪

作品简介： 

全景激光扫描测绘仪是基于激光测距技术，结合图像处理技术将空间全景图像以及扫描信息通过树莓派和无线透传模块回传到上位机。通过上位机软件实现数字化处理高精度测距，并能将全景图像与测绘数据相对应。可实现对周围物体或轮廓大小面积的测量。该测绘仪主要由激光测距系统，图像处理系统，数据传输系统，智能平台控制系统以及上位机处理系统组成。

激光测距系统是本测绘仪的核心部分，通过微处理器将激光传感器扫描信息进行数字化处理，由无线传输系统负责将扫描信息传送到上位机。同时该平台搭载了全景图像处理系统，由树莓派负责将扫描的图像传送到上位机界面，从而实现激光全角测距与全景图像的匹配。通过Visual Studio软件对上位机进行了全方位设计，上位机实现了全景图像的显示及激光雷达数据的处理，可显示各个方向角的距离，并将数据点呈现在整个二维平面，可实现对扫描轮廓以及扫描面积的测量显示。本测绘系统可应用于各个测量探测行业，应对人员无法直接测量不规则轮廓长度或面积以及不易探测周围障碍物的情况，并具有测量精度高，检测范围广，操作简便，图形化处理等特点。通过无线遥控结合实时视频传输功能，可在远程操控整个智能可移动平台。

创新点： 

该全景激光扫描测绘仪具有检测精度高，检测范围广，操作简便，功能实用丰富，图形化显示处理以及低成本的特点。与传统激光测距仪以及其他测量仪器对比，具有以下创新点：

• 360度全角测量空间轮廓尺寸或面积，通过上位机进行图形化处理。

• 数据信息呈现在二维矢量平面，可对比例尺进行调节。

• 全景图像扫描处理功能，无线路由器将上位机与树莓派连接，可实现远程操控，数据图像匹配。

• 可测量空间轮廓尺寸及轮廓面积整体或局部测量，对轮廓形状无限制。

• 通过无线遥控装置操控整个平台移动。

• 具有实时视频传输功能，远程操控实时查看。

• 黑暗条件仍可完成所有测量功能，可补光拍摄，实现对山洞等复杂环境探测的需要。

作品介绍：

• 产品名称：全景激光扫描测绘仪

• 应用领域：各个测量行业。房屋，山洞，隧道等对空间轮廓测量的场合，也   

可对周围物体进行二维矢量平面的定位探测，并对其建模。

• 使用环境：扫描物体为漫反射表面，对轮廓形状无限制，可黑暗条件下操作 

测量。

• 产品功能：对空间轮廓大小的测量以及面积的测量，并能回传全景图像，  

 将其与数据点相对应。实时传输视频流，监测周围环境情况。

• 组成部分：智能可移动平台搭载的激光测距系统，图像采集处理系统，数据

传输系统和平台控制器，遥控装置，上位机软件。

• 运行环境：Windows-PC端和手机客户端。

• 技术参数：测距范围直径12米，采样频率2000Sa/s，角度分辨率1°，测距

分辨率0.2cm。 

• 设备供电：11.1V锂电池。

• 测量速度：实时更新数据点，更新速率1次/秒。

• 拍照模式：一次性采集全景照片需10秒，数据1秒/次刷新速率。

• 处 理 器：树莓派，LPC1768和STC系列单片机。

• 无线模块：CC2530数据透传模块，支持点对点和广播模式。

• 电机驱动：A4899驱动器和LM298N驱动器。

• 操作方式：遥控装置和上位机。

• 功    耗：5-8W。

团队简介：

• 指导教师：张宗达

吉林大学电子科学与工程学院电工电子实验教学中心实验员，初级工程师。2012年毕业于吉林大学电子科学与工程学院电子信息科学与技术专业，曾获2011年全国大学生电子设计竞赛全国一等奖自2012年8月任教以来，一直担任各类大学生课外实践活动指导教师，指导学生获省级大学生电子设计竞赛二等奖3项，全国大学生物联网竞赛东北赛区一等奖，积累了大量的指导经验。

目前指导课内实践教学课程3门，吉林大学本科生开放性创新实验项目3项 。曾获2012年吉林大学实验技术成果奖二等奖、吉林大学第七届教学成果奖二等奖、2012年东北地区高校EDA／PLD技术类实验优秀教学成果奖一等奖。

• 指导教师：王睿

王睿，女， 1982年4月生人。2012年6月获吉林大学微电子与固体物理电子学专业理学博士学位，现任吉林大学电工电子实验教学中心副主任，高级工程师。获得各级教学和实验技术成果6项；指导学生竞赛获国家级奖2项，省级一等奖5项，省级二等奖2项。作为主要参加承担A类科技项目5项；发表第一责任作者文章5篇，其中SCI检索3篇。

• 团队负责人：国旗

2012级吉林大学电子科学与工程学院微电子学专业本科生。在校期间曾获全国大学生电子设计大赛全国一等奖，大学生创新实验国家级项目（已结题），曾获得东荣奖学金，校二等奖学金，单项奖学金，院优干和校优干，2016级优秀毕业生，保送研究生。擅长硬件电路的设计，嵌入式系统，以及方案分析。目前在研项目有智能水分活度检测仪和谷物水分测量仪。

• 技术负责人：马华泽

2015级吉林大学电子科学与工程学院集成电路工程专业研究生。在校期间曾获得校优秀学生干部，校优秀学生，校优秀团干部，吉林省优秀志愿者，全国电子设计大赛二等奖。乐于钻研，认真负责，有极强的集体荣誉感。擅长C语言，JAVA，C#等计算机语言。目前在研的项目有智能水分活度检测仪和谷物水分测量仪。

• 市场负责人：施璇

2013级吉林大学电子信息工程专业本科生。在校期间曾获得校一等奖学金、校优秀学生干部，校优秀学生，校优秀团干部，吉林省优秀志愿者，电子设计校赛一等奖，电子设计国赛吉林省二等奖，数学建模美赛二等奖，大创校级项目“基于CMOS单摄像头目标检视终端”。擅长C语言,VHDL,JAVA。现在研巡逻机器人远程遥控及监视技术。

• 行政负责人：王鹏龙

2013级吉林大学电子科学与工程学院电子信息科学与技术专业本科生。在校期间曾参加过电子设计培训 -电协杯，校赛。获得国家三等奖学金两次 为人踏实肯干，热爱学习 团结同学 积极进取，擅长模电，数电，C语言和程序设计。目前在研的项目有液体流速设计和四轴飞行器控制。

• 财务负责人：付奇帆

2013级吉林大学电子科学与工程学院电子信息科学与技术专业本科生。在校期间曾获电子设计校赛一等奖，省赛三等奖。大学生创新实验获得校级优秀项目。本人工作认真负责，对新的事物有较强的接受能力，有比赛实践经验和团队精神，擅长硬件电路设计和搭建工作。目前在研的项目有四轴飞行器控制。