由于激光測(cè)距模塊的測(cè)距范圍有最大半徑值rl，所述GUI界面參照激光測(cè)距模塊的最大測(cè)距半徑值rl，設(shè)有最大半徑值r等于rl的背景圓；同時(shí)，在所述GUI界面中，根據(jù)當(dāng)前測(cè)量數(shù)據(jù)Rl設(shè)置半徑為R的當(dāng)前圓。當(dāng)前圓在背景圓中的表示關(guān)系為R = Rl/r，所述背景圓與當(dāng)前圓使用不用顏色線條表示，數(shù)據(jù)更新頻率為5Hz。
[0028]在其中一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)激光測(cè)距模塊的有效測(cè)量半徑為600cm，設(shè)GUI界面的背景圓半徑設(shè)為1.0，設(shè)當(dāng)前測(cè)量半徑數(shù)據(jù)為Rl，則在GUI界面中，當(dāng)前圓在背景圓的顯示關(guān)系為 R = Rl/600。
[0029]—種實(shí)時(shí)地圖構(gòu)建系統(tǒng)100，還包括視覺采集模塊104。
[0030]在一些實(shí)施例中，所述視覺采集模塊104包括多個(gè)高清攝像頭模組，用于采集目標(biāo)區(qū)域的全方位立體視覺信息，并將視覺信息傳送至地圖繪制模塊，以繪制三維模型地圖。[0031 ]在一些實(shí)施例中，視覺采集模塊104由左攝像頭、右攝像頭組成。左右攝像頭像素為1280x960，距離為L(zhǎng)(可調(diào)節(jié))。因?yàn)橐暡钚Ч?，同一物體映射在兩個(gè)攝像頭的像素點(diǎn)位置有所差異，利用像素位置差e、焦距f，結(jié)合立體視覺算法，可計(jì)算出物體上某點(diǎn)的坐標(biāo)。獲取坐標(biāo)集后，即可繪制物體的三維模型。
[0032]在一些實(shí)施例中，如圖2所示，一種實(shí)時(shí)地圖構(gòu)建方法，包括以下步驟:
步驟201，獲取目標(biāo)區(qū)域的全方位距離信息，并將距離信息傳送至地圖繪制模塊。
[0033]在一些實(shí)施例中，通過(guò)激光的照射與反射，利用三角測(cè)量法，可計(jì)算出目標(biāo)區(qū)域與周圍360度范圍內(nèi)物體的距離。
[0034]步驟202，獲取目標(biāo)區(qū)域的定位及定位校準(zhǔn)，并將定位數(shù)據(jù)傳送至地圖繪制模塊。
[0035]在一些實(shí)施例中，利用差分GPS技術(shù)，GPS系統(tǒng)通過(guò)與鄰近標(biāo)準(zhǔn)基站的通信，獲得當(dāng)?shù)卣`差修正量，修正后提高GPS信息的精準(zhǔn)度。
[0036]步驟203，根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的距離信息及定位數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)繪制目標(biāo)區(qū)域的地圖信息。
[0037]在一些實(shí)施例中，獲得激光測(cè)距的三角測(cè)量法計(jì)算的全方位距離信息及定位信息后，再結(jié)合GPS定位和移動(dòng)平臺(tái)，即可實(shí)時(shí)構(gòu)建全方位立體地圖，進(jìn)行實(shí)時(shí)地圖繪制。
[0038]—種實(shí)時(shí)地圖構(gòu)建裝置，包括移動(dòng)支撐平臺(tái)和所述實(shí)時(shí)地圖構(gòu)建方法和系統(tǒng)，所述移動(dòng)支撐平臺(tái)用于實(shí)時(shí)地圖構(gòu)建系統(tǒng)的安裝、固定及移動(dòng)。
[0039]在一些實(shí)施例中，實(shí)施地圖構(gòu)建系統(tǒng)的激光測(cè)距模塊、定位模塊、地圖繪制模塊及視覺采集模塊可安裝在具有移動(dòng)能力的移動(dòng)支撐平臺(tái)上，通過(guò)2.4G遙控器控制移動(dòng)支撐平臺(tái)的移動(dòng)，不斷建立地圖信息。
[0040]以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書記載的范圍。
[0041]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種實(shí)時(shí)地圖構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，包括: 激光測(cè)距模塊，用于采集目標(biāo)區(qū)域的全方位距離信息，并將距離信息傳送至地圖繪制模塊； 定位模塊，用于對(duì)目標(biāo)區(qū)域的定位及定位校準(zhǔn)，并將定位數(shù)據(jù)傳送至地圖繪制模塊； 地圖繪制模塊，用于根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的距離信息及定位數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)繪制目標(biāo)區(qū)域的地圖?目息O2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)地圖構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，還包括視覺采集模塊，用于采集目標(biāo)區(qū)域的全方位立體視覺信息，并將視覺信息傳送至地圖繪制模塊，以繪制三維模型地圖。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)地圖構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，所述激光測(cè)距模塊包括激光發(fā)射器、激光接收器及旋轉(zhuǎn)底座，激光發(fā)射器及激光接收器安裝在旋轉(zhuǎn)底座上;所述激光發(fā)射器發(fā)射激光，所述激光接收器接收反射回激光，所述旋轉(zhuǎn)底座勻速旋轉(zhuǎn)，以獲得全方位距離信息。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)地圖構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，所述定位模塊包括差分GPS基站、差分GPS接收機(jī)，所述差分GPS基站與差分GPS接收機(jī)通過(guò)433MHz進(jìn)行通信。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)地圖構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，所述地圖繪制模塊接收目標(biāo)區(qū)域的距離信息及定位數(shù)據(jù)后，運(yùn)用OpenGL繪圖函數(shù)實(shí)時(shí)繪制地圖，并在GUI界面顯示。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實(shí)時(shí)地圖構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，所述GUI界面設(shè)有最大半徑值r的背景圓，以及當(dāng)前測(cè)量半徑R的當(dāng)前圓。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實(shí)時(shí)地圖構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，所述GUI界面中，當(dāng)前圓在背景圓表示為R = Rl/r，Rl為當(dāng)前測(cè)量值，所述背景圓與當(dāng)前圓使用不用顏色線條表示，數(shù)據(jù)更新頻率為5Hz。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)地圖構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，所述定位模塊通過(guò)解析NMEA協(xié)議來(lái)獲得經(jīng)瑋度、高度、時(shí)間等信息，并顯示在GUI界面。9.一種實(shí)時(shí)地圖構(gòu)建方法，其特征在于，包括以下步驟: 獲取目標(biāo)區(qū)域的全方位距離信息，并將距離信息傳送至地圖繪制模塊； 獲取目標(biāo)區(qū)域的定位及定位校準(zhǔn)，并將定位數(shù)據(jù)傳送至地圖繪制模塊； 根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的距離信息及定位數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)繪制目標(biāo)區(qū)域的地圖信息。10.—種實(shí)時(shí)地圖構(gòu)建裝置，其特征在于，包括移動(dòng)支撐平臺(tái)和權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的實(shí)時(shí)地圖構(gòu)建方法或系統(tǒng)，所述移動(dòng)支撐平臺(tái)用于實(shí)時(shí)地圖構(gòu)建系統(tǒng)的安裝、固定及移動(dòng)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種實(shí)時(shí)地圖構(gòu)建系統(tǒng)、方法及其裝置，包括激光測(cè)距模塊、定位模塊、地圖繪制模塊、視覺采集模塊，利用激光測(cè)距模塊的三角測(cè)量法及定位模塊的差分定位，結(jié)合視覺采集模塊與移動(dòng)支撐平臺(tái)，運(yùn)用OpenGL繪圖方法，可實(shí)現(xiàn)未知環(huán)境的全方位實(shí)時(shí)二維、三維地圖的構(gòu)建，具有地圖繪制精度高、繪制效率快等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G06T17/05, G06T11/00, G01S17/89, G01S19/42
【公開號(hào)】CN105513132
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510985998
【發(fā)明人】李鑫, 李錦輝
【申請(qǐng)人】深圳市雙目科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月25日