一种提升激光雷达测距能力的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:21397135 阅读:35 留言:0更新日期:2019-06-19 06:31
本发明专利技术提供了一种提升激光雷达测距能力的方法及装置,该方法包括:获取所述激光雷达在同一时间发射激光的激光发射单元的最小间隔;获取所述激光雷达在同一时间接收激光回波信号的激光接收单元的最小间隔;根据所述激光雷达在同一时间发射激光的激光发射单元的最小间隔以及所述激光雷达在同一时间接收激光回波信号的激光接收单元的最小间隔配置所述激光雷达中各激光发射单元和各激光接收单元的工作时序,以使所述激光雷达发射的多路激光在互不干扰的前提下完成同时测距。本发明专利技术解决了常规的3D扫描式激光雷达传感器测距能力受限于激光线数这一问题,并且基于光路和发光时序解决了同时发光带来的干扰问题。

【技术实现步骤摘要】
一种提升激光雷达测距能力的方法及装置
本专利技术涉及激光雷达测距
,具体涉及一种提升激光雷达测距能力的方法及装置。
技术介绍
激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。从工作原理上讲,激光雷达向目标发射探测信号,然后将接收到的从目标反射回来的回波信号与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别,因此,在激光雷达技术中,发射信号与回波信号间的计时上限从原理上决定了激光雷达的测距能力。现有技术中,常规的3D扫描式激光雷达传感器的测距能力多数局限于两点:1)常规的3D扫描式激光雷达传感器多由多线激光组合而成,为了简化电路,多采用分时发光分时接收的方式,相邻两次发光时间之间的间隔对应测距时长,根据该时长上限值即可得到最大测距范围。在转速固定的情况下,以系统旋转一周为一个周期,多路激光分时发光将一个整周期分割,导致单路激光测距时长上限缩短,测距能力降低。2)常规的同时发光的时序处理方式在实际应用过程中会带来隔路干扰,影响测距效果的不良影响。这一现象导致该方式虽然本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提升激光雷达测距能力的方法,其特征在于:包括:获取激光雷达中各激光发射单元发射激光光束的空间分布信息,并根据所述空间分布信息获取所述激光雷达在同一时间发射激光的激光发射单元的最小间隔;获取激光雷达中各激光接收单元接收激光回波信号的视场范围信息,并根据所述视场范围信息获取所述激光雷达在同一时间接收激光回波信号的激光接收单元的最小间隔;根据所述激光雷达在同一时间发射激光的激光发射单元的最小间隔以及所述激光雷达在同一时间接收激光回波信号的激光接收单元的最小间隔配置所述激光雷达中各激光发射单元和各激光接收单元的工作时序,以使所述激光雷达发射的多路激光在互不干扰的前提下完成同时测距。

【技术特征摘要】
1.一种提升激光雷达测距能力的方法,其特征在于:包括:获取激光雷达中各激光发射单元发射激光光束的空间分布信息,并根据所述空间分布信息获取所述激光雷达在同一时间发射激光的激光发射单元的最小间隔;获取激光雷达中各激光接收单元接收激光回波信号的视场范围信息,并根据所述视场范围信息获取所述激光雷达在同一时间接收激光回波信号的激光接收单元的最小间隔;根据所述激光雷达在同一时间发射激光的激光发射单元的最小间隔以及所述激光雷达在同一时间接收激光回波信号的激光接收单元的最小间隔配置所述激光雷达中各激光发射单元和各激光接收单元的工作时序,以使所述激光雷达发射的多路激光在互不干扰的前提下完成同时测距。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述空间分布信息获取所述激光雷达在同一时间发射激光的激光发射单元的最小间隔,包括:根据以下公式一获取所述激光雷达在同一时间发射激光的激光发射单元的最小间隔:Δ1=2f1×D1/L1公式一其中,L1表示所述激光雷达中任意两个相邻的激光发射单元之间形成的发射盲区的投影长度,D1表示发射透镜的口径,f1表示发射透镜的焦距。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述视场范围信息获取所述激光雷达在同一时间接收激光回波信号的激光接收单元的最小间隔,包括:根据以下公式二获取所述激光雷达在同一时间接收激光回波信号的激光接收单元的最小间隔:Δ2=2f2×D2/L2公式二其中,L2表示所述激光雷达中任意两个相邻的激光接收单元之间形成的接收盲区的投影长度,D2表示接收透镜的口径,f2表示接收透镜的焦距。4.一种基于FPGA提升激光雷达测距能力的装置,其特征在于,包括:激光雷达和FPGA系统;其中,所述激光雷达包括:M个激光发射单元和M个激光接收单元,M≥1;所述FPGA系统包括:FPGA时序控制模块、激光发射驱动模块、激光接收驱动模块、时刻鉴别模块、回波选通模块以及计时模块;所述FPGA时序控制模块分别与所述激光发射驱动模块和所述激光接收驱动模块连接;其中,所述FPGA时序控制模块用于通过内部时钟对整周期进行分割,得到多个发光时刻;所述FPGA时序控制模块还用于根据所述激光雷达在同一时间发射激光的激光发射单元的最小间隔配置所述激光雷达中各激光发射单元的工作时序;所述激光发射驱动模块用于在每个发光时刻根据所述FPGA时序控制模块配置好的各激光发射单元的工作时序驱动对应的激光发射单元进行工作,以使所述激光雷达发射的多路激光...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩劭纯王泮义王庆飞
申请(专利权)人:北京万集科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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