本实用新型属于地图采集技术领域，涉及一种地图采集设备，尤其涉及一种车载高精度地图采集设备。
背景技术：
高精度地图采集设备是用于采集道路或者建筑设施内外部尺寸(主要是用三维激光扫描设备采集三维点云信息)、颜色等信息的采集设备。一般搭载至少1台激光雷达lidar(采集激光三维点云)、至少1台摄像机(采集可见光、不可见光影像)、imu(采集加速度、角速度)、gnss(采集经纬度等)等传感器，和一台中央处理器(工业电脑)。现有的高精地图采集设备大多是分体结构或体积巨大且笨重。设备分散在车顶或车内，供电和信号传输的可靠性低，维护困难。
现有采集设备存在如下缺陷：
(1)传感器分散，刚性不好，引入更多的测量误差：传感器分布在车辆的车头、车顶、车尾，车内安装中央处理器和通讯设备等，传感器和中央处理器间的信号连接较长，接口较多，可靠性不好，信号易丢帧、闪断。多传感器间没有很好的刚性连接(仅仅凭借车身的铁皮连接)，对多传感器数据融合形成了误差(车身的扭动会使传感器间的相对位置发生轻微改变，引入更多的测量误差)。
(2)体积大、重量重：设备分散，线路和车身深度集成，一般无法实现单人快速拆卸、安装。不易维护，不具备便携性或便携性较差；
(3)设备总高度高，采集场所受限制：主流设备安装在车上后，总高度超过2.5米(主要是lidar要求安装无遮挡，一般架设很高)，不能够进入地下停车库等限高较低的地方进行采集。
有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的地图采集设备，以便克服现有地图采集设备存在的上述缺陷。
技术实现要素：
本实用新型提供一种车载高精度地图采集设备，可提高设备采集性能。
为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，采用如下技术方案：
一种车载高精度地图采集设备，所述地图采集设备包括：支架、控制处理装置、图像获取机构、第一激光雷达、第二激光雷达、惯性测量装置及导轨；
所述控制处理装置分别连接图像获取机构、第一激光雷达、第二激光雷达及惯性测量装置，控制处理装置、图像获取机构、第一激光雷达、第二激光雷达及惯性测量装置通过支架设置；所述支架设有与所述导轨配合的导向机构，使得支架能沿导轨活动；
所述支架包括第一安装平台、第二安装平台、第三安装平台；所述图像获取机构通过第一安装平台安装，所述图像获取机构的镜头朝向与导轨走向对应的平面呈0°～60°角；
所述第一激光雷达通过第二安装平台安装，第一激光雷达的探测方向与导轨走形对应的平面平行；第二激光雷达通过第三安装平台安装，第二激光雷达的探测方向与导轨走向对应的平面呈15°～45°角。
作为本实用新型的一种实施方式，所述支架还包括第一侧面板、第二侧面板，第一侧面板、第二侧面板将所有的安装平台通过连接机构连接在一起，形成一个刚性结构体，使得所述图像获取机构、第一激光雷达、第二激光雷达及惯性测量装置之间没有相对运动。
作为本实用新型的一种实施方式，所述连接机构为角接件；所述第一侧面板、第二侧面板及各角接件的设定位置设有通孔，便于固定机构贯穿其中。
作为本实用新型的一种实施方式，所述导轨设有第一驱动机构，第一驱动机构连接支架的底部，能驱动支架沿导轨活动。
作为本实用新型的一种实施方式，所述地图采集设备还包括第一旋转驱动机构，所述图像获取机构设有第一转轴，使得图像获取机构的倾角可调；所述第一旋转驱动机构连接所述第一转轴；
所述第一旋转驱动机构连接所述控制处理装置，能接收所述控制处理装置发送的控制命令，驱动图像获取机构沿其第一转轴旋转设定角度。
作为本实用新型的一种实施方式，所述第一转轴设有第一角度传感器，用以感应第一转轴的旋转角度。
作为本实用新型的一种实施方式，所述地图采集设备还包括第二旋转驱动机构，所述第一激光雷达设有第二转轴，使得第一激光雷达的倾角可调；所述第二旋转驱动机构连接所述第二转轴；
所述第二旋转驱动机构连接所述控制处理装置，能接收所述控制处理装置发送的控制命令，驱动第一激光雷达沿其第二转轴旋转设定角度。
作为本实用新型的一种实施方式，所述第二转轴设有第二角度传感器，用以感应第二转轴的旋转角度。
作为本实用新型的一种实施方式，所述地图采集设备还包括第三旋转驱动机构，所述第二激光雷达设有第三转轴，使得第二激光雷达的倾角可调；所述第三旋转驱动机构连接所述第三转轴；
所述第三旋转驱动机构连接所述控制处理装置，能接收所述控制处理装置发送的控制命令，驱动第二激光雷达沿其第三转轴旋转设定角度。
作为本实用新型的一种实施方式，所述第三转轴设有第三角度传感器，用以感应第三转轴的旋转角度。
作为本实用新型的一种实施方式，所述控制处理装置为电脑，所述图像获取机构为相机。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的车载高精度地图采集设备，具有很高的采集性能，传感器利用率很高，有效减少车体对传感器探头的遮挡。同时，本实用新型设备刚性好，传感器间不会有相对运动，两两之间的标定参数恒定；此外，本实用新型设备易拆装、重量轻、便携性好。
附图说明
图1为本实用新型一实施例中车载高精度地图采集设备的结构示意图。
图2为本实用新型一实施例中车载高精度地图采集设备的部分组成示意图。
图3为本实用新型一实施例中车载高精度地图采集设备的结构示意图。
图4为本实用新型一实施例中车载高精度地图采集设备(不含支架)的结构示意图。
图5为本实用新型一实施例中车载高精度地图采集设备部分支架的结构示意图。
图6为本实用新型一实施例中车载高精度地图采集设备的设置示意图。
图7为本实用新型一实施例中地图采集设备中第一旋转驱动机构的设置示意图。
图8为本实用新型一实施例中地图采集设备中第二旋转驱动机构的设置示意图。
图9为本实用新型一实施例中地图采集设备中第三旋转驱动机构的设置示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。
为了进一步理解本实用新型，下面结合实施例对本实用新型优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本实用新型的特征和优点，而不是对本实用新型权利要求的限制。
该部分的描述只针对几个典型的实施例，本实用新型并不仅局限于实施例描述的范围。相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本实用新型描述和保护的范围内。
本实用新型揭示了一种车载高精度地图采集设备，图1为本实用新型一实施例中车载高精度地图采集设备的结构示意图、图2为本实用新型一实施例中车载高精度地图采集设备的部分组成示意图；请参阅图1、图2，在本实用新型的一实施例中，所述地图采集设备包括：支架1、控制处理装置2、图像获取机构3、第一激光雷达4、第二激光雷达5、惯性测量装置6及导轨7。
所述控制处理装置2分别连接图像获取机构3、第一激光雷达4、第二激光雷达5及惯性测量装置6，控制处理装置2、图像获取机构3、第一激光雷达4、第二激光雷达5及惯性测量装置6通过支架1设置。如图4所示，所述支架1设有与所述导轨7配合的导向机构14，使得支架1能沿导轨7活动。
图3为本实用新型一实施例中车载高精度地图采集设备的结构示意图，图4为本实用新型一实施例中车载高精度地图采集设备(不含支架)的结构示意图；请参阅图3、图4，在本实用新型的一实施例中，所述支架1包括第一安装平台11、第二安装平台12、第三安装平台13；所述图像获取机构3通过第一安装平台11安装，所述图像获取机构3的镜头朝向与导轨7走向对应的平面呈0°～60°角(在本实用新型的一实施例中，呈30°～45°角，如30°、45°等)。在本实用新型的一实施例中，图像获取机构3的镜头朝向指镜头中轴线对应的方向。在本实用新型的一实施例中，图像获取机构3的镜头朝向斜下放。
所述第一激光雷达4通过第二安装平台12安装，第一激光雷达4的探测方向与导轨7走形对应的平面平行；第二激光雷达5通过第三安装平台13安装，第二激光雷达5的探测方向与导轨走向对应的平面呈15°～45°角(在本实用新型的一实施例中，呈30°～45°角，如15°、30°、45°等)。在本实用新型的一实施例中，第二激光雷达5的探测方向朝下。在本实用新型的一实施例中，激光雷达的探测方向指激光雷达的朝向，通常指激光雷达发出探测光中心的方向。
在本实用新型的一实施例中，控制处理装置2、惯性测量装置6设置于支架1的下部箱体18内。在本实用新型的一实施例中，所述控制处理装置2可为电脑，所述图像获取机构3可为相机，惯性测量装置6可为惯性测量单元imu。
图5为本实用新型一实施例中车载高精度地图采集设备部分支架的结构示意图；请参阅图5，在本实用新型的一实施例中，所述支架1还包括第一侧面板15、第二侧面板16，第一侧面板15、第二侧面板16将所有的安装平台通过连接机构连接在一起，形成一个刚性结构体，使得所述图像获取机构3、第一激光雷达4、第二激光雷达5及惯性测量装置6之间没有相对运动。
在本实用新型的一实施例中，所述连接机构包括角接件19；所述第一侧面板15、第二侧面板16及各角接件19的设定位置设有通孔，便于固定机构贯穿其中。在本实用新型的一实施例中，固定机构可以为螺钉。
在本实用新型的一实施例中，支架1设有至少一把手17，通过把手17便于调节支架1在导轨7的位置。
在本实用新型的一实施例中，所述导轨7设有第一驱动机构，第一驱动机构连接支架1的底部，能驱动支架1沿导轨7活动；从而能电动控制支架1在导轨7的位置。
图7为本实用新型一实施例中地图采集设备中第一旋转驱动机构的设置示意图；请参阅图7，在本实用新型的一实施例中，所述地图采集设备还包括第一旋转驱动机构31，第一旋转驱动机构31通过第一安装平台11固定设置。所述图像获取机构3设有第一转轴32，使得图像获取机构的倾角可调；所述第一旋转驱动机构31连接所述第一转轴32。所述第一旋转驱动机构31连接所述控制处理装置2，能接收所述控制处理装置2发送的控制命令，驱动图像获取机构3沿其第一转轴32旋转设定角度。在本实用新型的一实施例中，所述第一转轴32设有第一角度传感器33，用以感应第一转轴32的旋转角度。
图8为本实用新型一实施例中地图采集设备中第二旋转驱动机构的设置示意图；请参阅图8，在本实用新型的一实施例中，所述地图采集设备还包括第二旋转驱动机构41，第二旋转驱动机构41通过第二安装平台12固定设置。所述第一激光雷达4设有第二转轴42，使得第一激光雷达4的倾角可调；所述第二旋转驱动机构41连接所述第二转轴42。所述第二旋转驱动机构41连接所述控制处理装置2，能接收所述控制处理装置2发送的控制命令，驱动第一激光雷达4沿其第二转轴42旋转设定角度。在本实用新型的一实施例中，所述第二转轴42设有第二角度传感器43，用以感应第二转轴42的旋转角度。
图9为本实用新型一实施例中地图采集设备中第三旋转驱动机构的设置示意图；请参阅图9，在本实用新型的一实施例中，所述地图采集设备还包括第三旋转驱动机构51，第三旋转驱动机构51通过第三安装平台13固定设置。所述第二激光雷达设有第三转轴52，使得第二激光雷达5的倾角可调；所述第三旋转驱动机构51连接所述第三转轴52。所述第三旋转驱动机构51连接所述控制处理装置2，能接收所述控制处理装置2发送的控制命令，驱动第二激光雷达5沿其第三转轴52旋转设定角度。在本实用新型的一实施例中，所述第三转轴52设有第三角度传感器53，用以感应第三转轴52的旋转角度。
综上所述，本实用新型提出的车载高精度地图采集设备，具有很高的采集性能，传感器利用率很高，有效减少车体对传感器探头的遮挡。同时，本实用新型设备刚性好，传感器间不会有相对运动，两两之间的标定参数恒定；此外，本实用新型设备易拆装、重量轻、便携性好。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
1.一种车载高精度地图采集设备，其特征在于，所述地图采集设备包括：支架、控制处理装置、图像获取机构、第一激光雷达、第二激光雷达、惯性测量装置及导轨；
所述控制处理装置分别连接图像获取机构、第一激光雷达、第二激光雷达及惯性测量装置，控制处理装置、图像获取机构、第一激光雷达、第二激光雷达及惯性测量装置通过支架设置；所述支架设有与所述导轨配合的导向机构，使得支架能沿导轨活动；
所述支架包括第一安装平台、第二安装平台、第三安装平台；所述图像获取机构通过第一安装平台安装，所述图像获取机构的镜头朝向与导轨走向对应的平面呈0°～60°角；
所述第一激光雷达通过第二安装平台安装，第一激光雷达的探测方向与导轨走形对应的平面平行；第二激光雷达通过第三安装平台安装，第二激光雷达的探测方向与导轨走向对应的平面呈15°～45°角。
2.根据权利要求1所述的车载高精度地图采集设备，其特征在于：
所述支架还包括第一侧面板、第二侧面板，第一侧面板、第二侧面板将所有的安装平台通过连接机构连接在一起，形成一个刚性结构体，使得所述图像获取机构、第一激光雷达、第二激光雷达及惯性测量装置之间没有相对运动。
3.根据权利要求2所述的车载高精度地图采集设备，其特征在于：
所述连接机构为角接件；所述第一侧面板、第二侧面板及各角接件的设定位置设有通孔，便于固定机构贯穿其中。
4.根据权利要求1所述的车载高精度地图采集设备，其特征在于：
所述导轨设有第一驱动机构，第一驱动机构连接支架的底部，能驱动支架沿导轨活动。
5.根据权利要求1所述的车载高精度地图采集设备，其特征在于：
所述地图采集设备还包括第一旋转驱动机构，所述图像获取机构设有第一转轴，使得图像获取机构的倾角可调；所述第一旋转驱动机构连接所述第一转轴；
所述第一旋转驱动机构连接所述控制处理装置，能接收所述控制处理装置发送的控制命令，驱动图像获取机构沿其第一转轴旋转设定角度。
6.根据权利要求5所述的车载高精度地图采集设备，其特征在于：
所述第一转轴设有第一角度传感器，用以感应第一转轴的旋转角度。
7.根据权利要求1所述的车载高精度地图采集设备，其特征在于：
所述地图采集设备还包括第二旋转驱动机构，所述第一激光雷达设有第二转轴，使得第一激光雷达的倾角可调；所述第二旋转驱动机构连接所述第二转轴；
所述第二旋转驱动机构连接所述控制处理装置，能接收所述控制处理装置发送的控制命令，驱动第一激光雷达沿其第二转轴旋转设定角度；所述第二转轴设有第二角度传感器，用以感应第二转轴的旋转角度。
8.根据权利要求1所述的车载高精度地图采集设备，其特征在于：
所述地图采集设备还包括第三旋转驱动机构，所述第二激光雷达设有第三转轴，使得第二激光雷达的倾角可调；所述第三旋转驱动机构连接所述第三转轴；
所述第三旋转驱动机构连接所述控制处理装置，能接收所述控制处理装置发送的控制命令，驱动第二激光雷达沿其第三转轴旋转设定角度。
9.根据权利要求8所述的车载高精度地图采集设备，其特征在于：
所述第三转轴设有第三角度传感器，用以感应第三转轴的旋转角度。
10.根据权利要求1所述的车载高精度地图采集设备，其特征在于：
所述控制处理装置为电脑，所述图像获取机构为相机。
技术总结