一种驱动发射电路、激光雷达及测量方法技术

本发明专利技术涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种驱动发射电路、激光雷达及测量方法。一种激光雷达的驱动发射电路，包括：相并联的第一发射功率调整电路、第二发射功率调整电路和光源发射电路，所述光源发射电路包括激光管，所述光源发射电路分别在第一发射功率调整电路和第二发射功率调整电路作用下输出设定的低功率光束和高功率光束。本发明专利技术还提供了一种激光雷达。本发明专利技术还提供了一种测量方法。通过所述第一发射功率调整电路和第二发射功率调整电路，使得发射光源按照设定的工作模式分别发出设定的低功率光束和高功率光束。通过低功率光束和高功率光束的测试结果准确判断障碍物的准确位置和方位，减小了激光雷达在雾霾环境中盲区较大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种驱动发射电路、激光雷达及测量方法
本专利技术涉及人工智能
，尤其涉及一种驱动发射电路、激光雷达及测量方法。
技术介绍
光学扫描测距装置是一种使用准直光束，通过飞行时间（TimeofFlight，简称为TOF）、三角测量法等方法进行非接触式扫描测距的设备。目前，通常的光学扫描测距装置包括：光发射模块、光学镜头、接收并处理信号的光电芯片。光发射模块的发射光源发出光束，光学镜头位于发射光源的光路上，经过会聚的光束发射到障碍物表面，被障碍物反射后的光束入射到光电芯片上，光电芯片通过测量发射到接收之间的时间或相位差根据已知光速，即可求出被测物体到装置的距离。由于雾霾的小颗粒反射面远小于实体的反射面，所以光束照射到雾霾上引发的回波都发生在近距离，利用多回波技术可以穿透雾霾检测到被测物体，但是需要被测物体与雾霾反射回波有一定的距离，根据雾霾的反射度一般数米到10米。否则被测物体的回波会和雾霾反射回波重合造成无法测量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种驱动发射电路，通过驱动发射电路发出设定的低功率光束和高功率光束，通过低功率光束和高功率光束交替测试的测试结果准确判断出障碍物的准确位置和方位，减小了激光雷达在雾霾环境中盲区较大的问题，解决了多回波技术在处理雾霾环境下激光雷达的测量技术计算复杂且准确度不高的问题。本专利技术的另外一个目的，提出了一种激光雷达，其具有所述的驱动发射电路，通过驱动发射电路的设置，使得激光雷达在雾霾测量环境中根据回波信号的数量、顺序和是否在误差范围判断出障碍物位于近距离区域或远距离区域，解决了多回波处理方式存在的盲区较大和运算处理负荷过大的问题，提高了测量效率和测量准确度。本专利技术的第三个目的，提出了测量方法，通过高功率发射光束和低功率发射光束交替发射的测量方法，准确判断出测量环境和障碍物的所在区域，快速准确，同时减小了激光雷达在雾霾环境下的盲区。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种激光雷达的驱动发射电路，包括：相并联的第一发射功率调整电路、第二发射功率调整电路和光源发射电路，所述光源发射电路包括激光管，所述光源发射电路分别在第一发射功率调整电路和第二发射功率调整电路作用下输出设定的低功率光束和高功率光束。作为本技术方案的优选方案之一，所述低功率光束的射程控制在近距离区域内，所述高功率光束的射程覆盖近距离区域和远距离区域。作为本技术方案的优选方案之一，所述第一发射功率调整电路包括串联的第一功率场效应管和电阻R2，所述第二发射功率调整电路包括串联的第二功率场效应管和电阻R3，所述电阻R2和电阻R3具有设定的倍率差，所述电阻R2和电阻R3接地。作为本技术方案的优选方案之一，所述功率场效应管为MOS场效应管或GaN场效应管。作为本技术方案的优选方案之一，所述电阻R3=K×R2，且75≤K≤115。作为本技术方案的优选方案之一，R3=105×R2。作为本技术方案的优选方案之一，还包括与发射电路相串联的充电电路，所述充电电路包括充电电源、与激光管相串联的电容和充电电阻R1，以及与激光管相并联的的二极管，所述充电电阻R1分别串联第一发射功率调整电路、第二发射功率调整电路，所述激光管和二极管均接地。作为本技术方案的优选方案之一，所述充电电阻R1的阻值可调，通过减小充电电阻R1的阻值来提高电容充电速率。一种激光雷达，包括发射模块、接收模块和主控板，所述发射模块包括发射光源和所述的驱动发射电路，所述接收模块包括与驱动发射电路相连接的光电芯片，所述主控板与光电芯片和驱动发射电路相连接，所述主控板根据光电芯片得到的低功率光束和高功率光束的回波计算障碍物的距离和位置信息。作为本技术方案的优选方案之一，所述主控板上连接有用于根据雾霾浓度调整近距离发射光束的发射功率的雾霾浓度测量模块，第一发射功率调整电路的电阻R2和/或第二发射功率调整电路的电阻R3的阻值可调。一种提高激光雷达透雾性能的方法，通过采用高功率发射光束和在设定的近距离区域无回波的低功率发射光束的交替测量的测量结果，判断激光雷达的测量环境有无雾霾，判断障碍物位于与低功率发射光束对应的近距离区域还是与高功率发射光束对应的远距离区域，确定障碍物回波并计算出测量结果。作为本技术方案的优选方案之一，分别采用低功率发射光束和高功率发射光束交替测量一次；当光电芯片对应低功率发射光束测量和高功率发射光束测量分别检测到一个回波，且两个回波的差值在设定误差范围内，判断测量环境没有雾霾，取光电芯片接收到的对应高功率发射光束的回波计算测试结果；当光电芯片仅对应高功率发射光束检测到一个回波，判断测量环境没有雾霾，取光电芯片接收到的对应高功率发射光束的回波计算测试结果；当光电芯片对应高功率发射光束检测到两个回波，对应低功率发射光束未检测到回波，判断测量环境有雾霾，取光电芯片对应高功率发射光束的第二个回波计算测试结果；当光电芯片分别对应低功率发射光束和高功率发射光束分别检测到一个回波，且两个回波的差值超出设定的误差范围，则判断测量环境有雾霾，取光电芯片接收到的对应低功率发射光束的回波计算测试结果。作为本技术方案的优选方案之一，所述近距离区域的距离取值范围L的取值范围为：2m≤L≤10m。作为本技术方案的优选方案之一，所述近距离区域的距离取值范围L的取值为2m。有益效果：所述第一发射功率调整电路和第二发射功率调整电路的设置，使得发射光源可以按照设定的工作模式分别发出功率不同的设定的低功率光束和高功率光束，所述低功率光束和高功率光束是相对于激光雷达不同的测距范围而设定的。通过驱动发射电路发出设定的低功率光束和高功率光束交替测试的测试结果准确判断出障碍物的准确位置和方位，减小了激光雷达在雾霾环境中盲区较大的问题，解决了多回波技术在处理雾霾环境下激光雷达的测量技术计算复杂且准确度不高的问题。附图说明图1是本专利技术实施例1提供的驱动发射电路的结构示意图。图中：1、第一MOS管；2、第二MOS管；3、激光管；4、二极管；5、电容；6、充电电源。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，成为新的技术方案。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。实施例1本专利技术提供了一种驱动发射电路，如图1所示，包括：相并联的第一发射功率调整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驱动发射电路，其特征在于，包括：相并联的第一发射功率调整电路、第二发射功率调整电路和光源发射电路，所述光源发射电路包括激光管，所述光源发射电路分别在第一发射功率调整电路和第二发射功率调整电路作用下输出设定的低功率光束和高功率光束；所述低功率光束的射程控制在近距离区域内，所述高功率光束的射程覆盖近距离区域和远距离区域。

【技术特征摘要】
1.一种驱动发射电路，其特征在于，包括：相并联的第一发射功率调整电路、第二发射功率调整电路和光源发射电路，所述光源发射电路包括激光管，所述光源发射电路分别在第一发射功率调整电路和第二发射功率调整电路作用下输出设定的低功率光束和高功率光束；所述低功率光束的射程控制在近距离区域内，所述高功率光束的射程覆盖近距离区域和远距离区域。2.根据权利要求1所述的驱动发射电路，其特征在于，所述第一发射功率调整电路包括串联的第一功率场效应管和电阻R2，所述第二发射功率调整电路包括串联的第二功率场效应管和电阻R3，所述电阻R2和电阻R3具有设定的倍率差，所述电阻R2和电阻R3接地。3.根据权利要求2所述的驱动发射电路，其特征在于，所述功率场效应管为MOS场效应管或GaN场效应管。4.根据权利要求2所述的激光雷达的驱动发射电路，其特征在于，所述电阻R3=K×R2，且75≤K≤115，所述K为正常数。5.根据权利要求4所述的驱动发射电路，其特征在于，R3=105×R2。6.根据权利要求1-5任一项所述的驱动发射电路，其特征在于，还包括充电电路，所述充电电路包括充电电源、与激光管相串联的电容和充电电阻R1，以及与激光管相并联的二极管，所述充电电阻R1分别串联第一发射功率调整电路、第二发射功率调整电路，所述激光管和二极管均接地。7.根据权利要求6所述的驱动发射电路，其特征在于，所述充电电阻R1的阻值可调，通过减小充电电阻R1的阻值来提高电容充电速率。8.一种激光雷达，其特征在于，包括发射模块、接收模块和主控板，所述发射模块包括发射光源和如权利要求1-7任一项所述的驱动发射电路，所述接收模块包括与驱动发射电路相连接的光电芯片，所述主控板与光电芯片和驱动发射电路相连接，所述主控板根据光电芯片得...

【专利技术属性】
技术研发人员：石勤坡，疏达，李远，
申请(专利权)人：北醒北京光子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11