• 基于Lidar的室内三维建模系统
  • Final Release
  • 系统精度测试
  • 早期版本
  • 拓展测试：环绕扫描合成
• 方案Ⅰ 双舵机
  • 供电
  • 问题
• 方案Ⅱ-2：丝杠+单线雷达
  • 供电
  • 开机不复位
  • 自检系统
  • 扫描密度
  • 系统舵机-jy901s
  • 系统丝杠
  • JY901S上位机及接线
• 方案Ⅲ-XY双滑台

基于Lidar的室内三维建模系统

Final Release

​ 本课题采用Lidar传感器，基于测距、三维建模课题展开研究，设计了一整套室内三维数据采集及上位机显示方案。其中包括：设计研究了多种机械云台扫描方案、点云数据处理方案和三维实时显示方案，并详细对比讨论了各个方案的实施效果和优缺点。本课题重点针对Lidar传感器自身的采集缺陷问题展开深入探讨， 提出了多种解决方案，并测试了实现效果。最终对比各方案的适用条件及特点，经过综合调试和运行，得出了有较高可靠性、较好稳定性的三维扫描建模解决方案，实现 了对室内环境较高精度的三维图像数字重建。

系统精度测试

早期版本

拓展测试：环绕扫描合成

方案Ⅰ 双舵机

主控：STM32F103ZET6

OC2 PB5

OC3 PB0

JY901S(USART3):

LIDAR(USART2):

供电

单片机由电脑供电，并连接串口，使用MATLAB、Python上位机显示

双舵机由7v电池供电

JY901S和LIDAR由单片机供电

问题

1. 角度数据与距离数据匹配问题
2. 姿态传感器欧拉角问题：不能超过90°；轴之间联动效应

方案Ⅱ-2：丝杠+单线雷达

主控：stm32f103rct6

（电机雷达）（电机复位/不复位直接读取）（舵机复位）→JY901S→舵机雷达→电机雷达→电机→舵机 →JY901S→舵机雷达→电机雷达→电机→舵机

graph TD
    A[电机雷达] --> B{电机已复位?}
    B -->|未复位| C[执行电机复位]
    B -->|已复位| D[直接读取状态]
    D --> F
    C --> F[JY901S传感器]
    F --> G[舵机雷达扫描]
    G --> H[电机雷达扫描]
    H --> I[电机动作]
    I --> J[舵机动作]
    J --> F

供电

单片机由12V转5V模块供电，与电脑只连接串口

舵机由7V电池供电

外设由12V转5V模块供电

滑台由L298N驱动，该模块供电12V

开机不复位

自检系统

外设分别自检

扫描密度

密度可通过set进行调节(每次舵机转角匹配的电机转角个数)

系统舵机-jy901s

9%-66%

标定：

42%(168=400*42%) --0°

19%(76=400*19%) --123°

系统丝杠

min 100
max 242 //系统不发热运行上限为242 距离上限370

round125 = 10mm

JY901S上位机及接线

方案Ⅲ-XY双滑台

PC2 PC3 PC4 PC5
01 03 02 04

PC6 PC7 PC8 PC9
01 03 02 04

红 黄 绿 蓝
A B A- B-

LIDAR(USART2):
TX PA2
RX PA3

矩阵键盘PA8-PA15