激光雷达、距离测量和/或速度确定方法及存储介质技术

本发明专利技术提供了激光雷达、距离测量和/或速度确定方法、存储介质及电子装置，该方法包括：发射连续频率可调的第一激光光束；将包括在所述第一激光光束中的第二激光光束反射到目标体，以及反射由所述目标体反射回来的第三激光光束；接收所述第一激光光束中包括的第四激光光束、与所述激光发射单元相邻的其他组内的激光发射单元发射的第五激光光束以及所述第三激光光束，利用所述第四激光光束和所述第三激光光束形成第一拍频信号以及利用所述第五激光光束和所述第三激光光束形成第二拍频信号，并输出所述第一拍频信号和所述第二拍频信号；基于所述第一拍频信号和所述第二拍频信号确定所述激光雷达距离所述目标体的距离和/或所述目标体的运动速度。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达、距离测量和/或速度确定方法及存储介质
本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种激光雷达、距离测量和/或速度确定方法、存储介质及电子装置。
技术介绍
激光雷达是一种利用激光束来探测目标距离的电子装置。可用于探测静止物体的距离、外形等参数，也可用于探测运动物体的外形、速度、角速度等参数，被广泛的应用于交通调查、自动驾驶、机器人、测绘等场景。目前主流的激光雷达方案采用飞行时间(TimeofFlight，简称文TOF)计数，通过给目标连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，通过探测这些光脉冲发射和接收光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离。TOF计数方案无法通过单次测量获取运动物体速度等动态信息，且抗干扰能力弱，对接收信号的强度要求较高；此外，现有的基于调频连续波的激光雷达都是单点测量，无法实现多点测量或动态测量，测量范围小。针对相关技术中存在的无法实现对运动物体的进行多点测量以及进行速度测量的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种激光雷达、距离测量和/或速度确定方法、存储介质及电子装置，以至少解决相关技术中存在的无法实现对运动物体的进行多点测量以及进行速度测量的问题。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种激光雷达，包括：至少两组距离测量设备，每一组距离测量设备中包括一个激光发射单元，一个MEMS振镜，一个信号接收单元以及主控模块，其中，对于任一组距离测量设备：所述激光发射单元用于发射连续频率可调的第一激光光束；所述MEMS振镜用于将接收到的包括在所述第一激光光束中的第二激光光束反射到目标体，以及将由所述目标体反射回来的第三激光光束反射给所述信号接收单元；所述信号接收单元用于接收所述第一激光光束中包括的第四激光光束、与所述激光发射单元相邻的其他组内的激光发射单元发射的第五激光光束以及所述MEMS振镜反射回来的所述第三激光光束，利用所述第四激光光束和所述第三激光光束形成第一拍频信号以及利用所述第五激光光束和所述第三激光光束形成第二拍频信号，并将所述第一拍频信号和所述第二拍频信号输出给主控模块；所述主控模块用于基于所述第一拍频信号和所述第二拍频信号确定所述激光雷达距离所述目标体的距离和/或所述目标体的运动速度。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种距离测量方法，应用于前述实施例所述的激光雷达中包括的任一组距离测量设备中，其中，所述方法包括：发射连续频率可调的第一激光光束；将包括在所述第一激光光束中的第二激光光束反射到目标体，以及反射由所述目标体反射回来的第三激光光束；接收所述第一激光光束中包括的第四激光光束、与所述激光发射单元相邻的其他组内的激光发射单元发射的第五激光光束以及所述第三激光光束，利用所述第四激光光束和所述第三激光光束形成第一拍频信号以及利用所述第五激光光束和所述第三激光光束形成第二拍频信号，并输出所述第一拍频信号和所述第二拍频信号；基于所述第一拍频信号和所述第二拍频信号确定所述激光雷达距离所述目标体的距离和/或所述目标体的运动速度。根据本专利技术的又一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述方法实施例中的步骤。根据本专利技术的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述方法实施例中的步骤。通过本专利技术，由于在激光雷达中包括有多组距离测量设备，从而可以实现目标体的多点测量，此外由于每组距离测量设备中包括的激光发射单元都可以用于发射连续频率可调的激光光束，因此可以实现目标体的实时速度的检测。因此，有效解决了相关技术中存在的无法实现对运动物体的进行多点测量以及进行速度测量的问题，进而实现了对运动物体进行多点测量以及进行速度测量的目的。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的距离测量和/或速度的确定方法的流程图；图2是根据本专利技术实施例的激光雷达的结构框图；图3是根据本专利技术实施例的激光雷达组成图；图4是根据本专利技术实施例的调频连续波的距离、速度的计算原理示意图。具体实施方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。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。需要说明的是，本专利技术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。针对相关技术中存在的缺陷或改进需求，在本专利技术实施例中提供了一种基于调频连续波的探测范围扩大的激光雷达，可完成对探测范围内目标距离、速度的实时探测。在本专利技术实施例中提供了一种激光雷达，所述激光雷达包括：至少两组距离测量设备，每一组距离测量设备中包括一个激光发射单元，一个MEMS振镜，一个信号接收单元以及主控模块，其中，对于任一组距离测量设备：所述激光发射单元用于发射连续频率可调的第一激光光束；所述MEMS振镜用于将接收到的包括在所述第一激光光束中的第二激光光束反射到目标体，以及将由所述目标体反射回来的第三激光光束反射给所述信号接收单元；所述信号接收单元用于接收所述第一激光光束中包括的第四激光光束、与所述激光发射单元相邻的其他组内的激光发射单元发射的第五激光光束以及所述MEMS振镜反射回来的所述第三激光光束，利用所述第四激光光束和所述第三激光光束形成第一拍频信号以及利用所述第五激光光束和所述第三激光光束形成第二拍频信号，并将所述第一拍频信号和所述第二拍频信号输出给主控模块；所述主控模块用于基于所述第一拍频信号和所述第二拍频信号确定所述激光雷达距离所述目标体的距离和/或所述目标体的运动速度。在本实施利中，每组距离测量设备均可以执行上述操作，且每组距离测量设备中的激光发射单元所发射的激光光束的频率可以是相同的，也可以是不同的，或者几个组的相同几个组的不同。此外，各组距离测量设备中包括的主控模块可以为同一个主控模块，也就是说，在激光雷达中，可以仅设置一个主控模块。另外，还需要说明的是，各组距离测量设备中包括的激光发射单元可以集成在一个激光发射模块中，且在该激光发射模块中，各个激光发射单元依次设置。各组距离测量设备中包括的MEMS振镜可以集成在一个MEMS反射模块中，且为依次设置。各组距离测量设备中包括的信号接收单元可以集成在一个信号接收模块中，且为依次设置。通过上述实施例，由于在激光雷达中包括有多组距离测量设备，从而可以实现目标体的多点测量，此外由于每组距离测量设备中包括的激光发射单元都可以用于发射连续频率可调的激光光束，因此可以实现目标体的实时速度的检测。因此，有效解决了相关技术中存在的无法实现对运动物体的进行多点测量以及进行速度测量的问题，进而实现了对运动物体进行多点测量以及进行速度测量的目的。在一个可选的实施例中，所述激光雷达所包括的全部信号接收单元的数量与全部激光发射单元的数量相同，且全部信号接收单元和全部激光发射单元分别对应设置在每一组距离测量设备中；所述激光雷达所包括的全部MEMS振镜的数量小于或等于全部激光发射单元的数量，且不同组的距离测量设备中包括的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达，其特征在于，包括：至少两组距离测量设备，每一组距离测量设备中包括一个激光发射单元，一个MEMS振镜，一个信号接收单元以及主控模块，其中，对于任一组距离测量设备：所述激光发射单元用于发射连续频率可调的第一激光光束；所述MEMS振镜用于将接收到的包括在所述第一激光光束中的第二激光光束反射到目标体，以及将由所述目标体反射回来的第三激光光束反射给所述信号接收单元；所述信号接收单元用于接收所述第一激光光束中包括的第四激光光束、与所述激光发射单元相邻的其他组内的激光发射单元发射的第五激光光束以及所述MEMS振镜反射回来的所述第三激光光束，利用所述第四激光光束和所述第三激光光束形成第一拍频信号以及利用所述第五激光光束和所述第三激光光束形成第二拍频信号，并将所述第一拍频信号和所述第二拍频信号输出给主控模块；所述主控模块用于基于所述第一拍频信号和所述第二拍频信号确定所述激光雷达距离所述目标体的距离和/或所述目标体的运动速度。

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达，其特征在于，包括：至少两组距离测量设备，每一组距离测量设备中包括一个激光发射单元，一个MEMS振镜，一个信号接收单元以及主控模块，其中，对于任一组距离测量设备：所述激光发射单元用于发射连续频率可调的第一激光光束；所述MEMS振镜用于将接收到的包括在所述第一激光光束中的第二激光光束反射到目标体，以及将由所述目标体反射回来的第三激光光束反射给所述信号接收单元；所述信号接收单元用于接收所述第一激光光束中包括的第四激光光束、与所述激光发射单元相邻的其他组内的激光发射单元发射的第五激光光束以及所述MEMS振镜反射回来的所述第三激光光束，利用所述第四激光光束和所述第三激光光束形成第一拍频信号以及利用所述第五激光光束和所述第三激光光束形成第二拍频信号，并将所述第一拍频信号和所述第二拍频信号输出给主控模块；所述主控模块用于基于所述第一拍频信号和所述第二拍频信号确定所述激光雷达距离所述目标体的距离和/或所述目标体的运动速度。2.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于：所述激光雷达所包括的全部信号接收单元的数量与全部激光发射单元的数量相同，且全部信号接收单元和全部激光发射单元分别对应设置在每一组距离测量设备中；所述激光雷达所包括的全部MEMS振镜的数量小于或等于全部激光发射单元的数量，且不同组的距离测量设备中包括的MEMS振镜相同或不同。3.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述第一激光光束由所述第二激光光束、所述第四激光光束以及第六激光光束构成，其中，所述第六激光光束被发送至与所述信号接收单元相邻的其他组内的信号接收单元。4.根据权利要求3所述的激光雷达，其特征在于，所述激光发射器包括：可调谐激光器，用于发射连续频率可调的所述第一激光光束；分束器，用于将所述第一激光光束分束成所述第二激光光束，所述第四激光光束以及所述第六激光光束；准直光路，用于对所述第二激光光束进行准直处理，并将进行了所述准直处理之后的第二激光光束发射给所述MEMS振镜。5.根据权利要求4所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达的全部激光发射单元中包括的可调谐激光器中具有至少两个不同的频率调整周期。6.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述信号接收单元包括：合束器，用于对所述第四激光光束和所述第三激光光束进行合束形成所述第一拍频信号以及对所述第五激光光束和所述第三激光光束进行合束形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：楚梁，胡攀攀，徐威，
申请(专利权)人：武汉万集信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42