為了增強(qiáng)傳統(tǒng)二維激光雷達(dá)的環(huán)境幾何信息采集能力，設(shè)計(jì)了一個(gè)快速三維掃描激光雷達(dá)系統(tǒng)。采用了一個(gè)單片機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)二維激光雷達(dá)的掃描平面，得到第三維掃描。研制了高速數(shù)據(jù)通訊卡，實(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)與數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)之間的實(shí)時(shí)傳輸。在整個(gè)掃描過(guò)程中，各個(gè)時(shí)刻的二維距離測(cè)量數(shù)據(jù)和相應(yīng)的俯仰掃描角被同時(shí)記錄下來(lái)。形成一幀完整的三維距離圖像。在分析系統(tǒng)誤差源基礎(chǔ)上，對(duì)初始姿態(tài)誤差和系統(tǒng)偏心誤差建立了數(shù)學(xué)模型。并采用最小二乘法作了系統(tǒng)標(biāo)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該雷達(dá)系統(tǒng)精度高，在量程范圍內(nèi)距離誤差小于±30mm，掃描速度可達(dá)1.2s/幀數(shù)據(jù)。
