用于障碍物检测的圆形光源制造技术

公开了一种装置，无人机，系统和方法。该装置包括：适于发光的光源；光束整形元件，适于投射光以在平面内基本上围绕该装置，光被投射到平面上的物体(402a)上并被反射；接收元件(403)，适于将从平面中的物体(402a)反射的光投射到图像传感器(404)，其中接收元件(403)的失真参数结合发射的光和在图像传感器(404)处检测到的反射光指示装置相对于物体(402a)的方向和距离中的至少一个。该装置可以从所有方向检测障碍物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于障碍物检测的圆形光源版权声明本专利文件的公开的一部分包含受版权保护的材料。版权所有者不反对任何人对专利文献或专利公开的传真复制，因为它出现在专利和商标局的专利文件或记录中，但在其他方面保留所有版权。
技术介绍
对于涉及自动或半自动操作的许多应用而言，障碍物检测是重要的。例如，自动驾驶汽车和具有驾驶辅助功能的汽车需要障碍物检测来指导驾驶并避免冲撞。在给定时间可以移动到任何方向的装置，例如行走机器人和飞行器，都可以从各个方向的障碍物检测中获益。无人飞行器(UAV)，也称为无人机，可以执行某些自动和半自动功能。为了增强安全性并防止碰撞，无人机在空中飞行时需要检测所有方向上的障碍物。飞行时间(TOF)是一种可用于根据发射时间与接收时间之间的差异来确定距离的方法。然而，常见的TOF方法只能覆盖较小的视场(FOV)，这取决于信号源的角度和/或接收元件的光学参数。例如，检测模块的FOV通常在30°至60°的范围内。为了覆盖更大的领域，需要多个检测模块，这增加了无人机的成本和尺寸。
技术实现思路
描述了可用于通过诸如可移动物体或可以连接到可移动物体的装置之类的装置来从所有方向检测障碍物的系统和方法。该装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，包括：光源，用于发射光；光束整形元件，所述光束整形元件用于将所述光投射成在平面中基本上围绕所述设备，所述光被投射到所述平面中的物体上并被反射；接收元件，所述接收元件用于将从在所述平面中的物体反射的光投射到图像传感器，其中，接收元件的畸变参数连同所发射的光和在图像传感器处检测到的被反射的光之间的差异，用于指示所述设备相对于所述物体的方向和距离中的至少一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设备，包括：光源，用于发射光；光束整形元件，所述光束整形元件用于将所述光投射成在平面中基本上围绕所述设备，所述光被投射到所述平面中的物体上并被反射；接收元件，所述接收元件用于将从在所述平面中的物体反射的光投射到图像传感器，其中，接收元件的畸变参数连同所发射的光和在图像传感器处检测到的被反射的光之间的差异，用于指示所述设备相对于所述物体的方向和距离中的至少一个。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述光源包括发光二极管或激光二极管中的一种。3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述光源进一步包括用于模块化从所述光源发射的光的电路。4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中，从所述光源发射的光包括具有纳秒量级的跨度的光脉冲。5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其中，从所述光源发射的光包括包含周期波信号的多个光脉冲。6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述周期波信号包括具有预定频率的相控周期波信号。7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其中，所发射的光和在图像传感器处检测到的被反射的光之间的差异是相位差。8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，其中，光束整形元件包括两个或更多个光束整形单元，所述两个或多个光束整形单元将所述光共同投射成在所述平面中基本上围绕所述设备。9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述设备包括两个或更多个光源，从所述两个或更多个光源中的每个光源发射的光由相应的光束整形单元投射。10.根据权利要求9所述的设备，其中，每个光束整形单元包括凹面透镜，该凹面透镜用于扩展从相应光源发射的光的覆盖范围。11.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，其中，所述光束整形元件包括锥形反射器，该锥形反射器用于扩展从光源发射的光的覆盖范围。12.根据权利要求1至11中任一项所述的设备，其中，所述光束整形元件用于沿相对于所述平面的垂直方向以小于约45°的角度投射光。13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述光束整形元件用于沿相对于所述平面的垂直方向以小于约30°的角度投射光。14.根据权利要求1至13中任一项所述的设备，其中，所述接收元件包括鱼眼透镜。15.根据权利要求1至13中任一项所述的设备，其中，所述接收元件包括锥形反射器。16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述锥形反射器具有平直表面或弯曲表面。17.根据权利要求14或15所述的设备，其中，所述接收元件还包括用于将所述光聚焦到图像传感器上的聚焦透镜。18.根据权利要求1至17中任一项所述的设备，其中，所述设备相对于所述物体的方向是接收元件的畸变参数的函数。19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述设备相对于所述物体的方向还是被反射的光被图像传感器接收时的角度的函数。20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢捷斌，任伟，马维斯，占志鹏，张树汉，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44