多回波激光雷达测距方法及多回波激光雷达技术

本发明专利技术的实施例中公开了一种多回波激光雷达测距方法，使当前接收周期的第一激光回波与前一个接收周期的第二激光回波叠加并平均，获得叠加回波；从叠加回波中获得叠加有效回波；根据叠加有效回波，获得第一激光回波中的第一有效回波和第二激光回波中的第二有效回波；对每个第一有效回波与对应的第二有效回波进行仲裁；若第一有效回波的仲裁成功，则根据第一有效回波，获取被测物体的距离。本发明专利技术中，将不同接收周期收到的激光回波相叠加，可以增加有效回波的强度，减小干扰信号强度，可以更有效的滤除干扰信号；此外，本发明专利技术中，对不同接收周期中的有效激光回波进行仲裁，可以再一次滤除干扰信号，获得有效数据，提高激光雷达的准确率。

Multi echo lidar ranging method and multi echo lidar

【技术实现步骤摘要】
多回波激光雷达测距方法及多回波激光雷达
本专利技术涉及检测领域，特别涉及一种多回波激光雷达测距方法及多回波激光雷达。
技术介绍
激光雷达是以发射激光光束来探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，其工作原理是先向目标发射探测激光光束，然后将接收到的从目标反射回来的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，例如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。激光雷达的发射系统中，发射激光是脉冲激光，因此，某一时刻，发射出来的激光是以激光雷达为中心的一个球面或者半球面，如图1所示，外部圆表示激光球面，中间方块表示激光雷达。由于激光雷达视场中的物体体积大多数小于激光球面的体积，如图2所示，激光球面中的一部分遇到物体201时会被反射，使得激光雷达收到一次激光回波；而其余的球面部分会继续向前，遇见其他物体202后再被反射，使得激光雷达再次收到一次激光回波。相当于某一发射周期发出的一个出射激光脉冲可能会被两次或者更多次反射，使得激光雷达在相应的接收周期内收到多个激光回波，但是某个激光雷达收到的多个激光回波也有可能是干扰信号，如图3所示，图3中的310和320可能是被测物体的激光回波，而330可能是干扰信号。为了增加激光雷达的点云效果，提高分辨率等特性，希望将一次发射的激光脉冲对应的所有回波都接收到，并且从中获取更多的信息，但是却希望能够滤除其中的干扰。现有技术中，还没有针对激光雷达接收到的多个回波的有效处理手段。
技术实现思路
本专利技术实施例中提供了一种多回波激光雷达测距方法及多回波激光雷达，能有效滤除干扰信息，提高测距准确度。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例公开了如下技术方案：一方面，提供了一种多回波激光雷达测距方法，所述方法包括：使当前接收周期的第一激光回波与前一个接收周期的第二激光回波叠加并平均，获得叠加回波；从所述叠加回波中获得叠加有效回波；根据所述叠加有效回波，获得第一激光回波中的第一有效回波和第二激光回波中的第二有效回波；对每个第一有效回波与对应的第二有效回波进行仲裁；若所述第一有效回波的仲裁成功，则根据所述第一有效回波，获取被测物体的距离。可选的，所述使当前接收周期的第一激光回波与前一个接收周期的第二激光回波叠加并平均之前，所述方法还包括：存储每个接收周期内接收到的激光回波。可选的，所述从叠加回波中获得叠加有效回波，包括：若所述叠加回波中的回波的振幅大于等于触发门限，则认为所述回波为叠加有效回波。可选的，所述根据叠加有效回波，获得第一激光回波中的第一有效回波和第二激光回波中的第二有效回波，包括：获得每个所述叠加有效回波的触发位置；根据每个所述叠加有效回波的触发位置，获得对应的每个第一有效回波的触发位置，获得对应的每个第二有效回波的触发位置；根据所述第一有效回波的触发位置，获取第一有效回波，根据所述第二有效回波的触发位置，获取第二有效回波；回波的触发位置为回波振幅等于触发门限的位置向前预设个数的数据点的位置。可选的，对第一有效回波与对应的第二有效回波进行仲裁，包括：将第一有效回波的峰值及峰值位置与对应的第二有效回波的峰值及峰值位置相减，获得峰值差值和位置差值；若所述峰值差值在预设峰值容错范围内，且所述位置差值在预设位置容错范围内，则认为所述第一有效回波仲裁成功。可选的，所述第一有效回波的仲裁成功，则根据第一有效回波，获取被测物体的距离，包括：所述被测物体的距离为：所述第一有效回波的触发位置对应的距离，与所述第一有效回波的波形对应的距离之和。第二方面，提供了一种多回波测距激光雷达，所述激光雷达包括：叠加平均单元，用于使当前接收周期的第一激光回波与前一个接收周期的第二激光回波叠加并平均，获得叠加回波；触发单元，用于从所述叠加回波中获得叠加有效回波；触发单元还用于根据所述叠加有效回波，获得第一激光回波中的第一有效回波和第二激光回波中的第二有效回波；仲裁单元，用于对每个第一有效回波与对应的第二有效回波进行仲裁；测距单元，用于若所述第一有效回波的仲裁成功，则根据所述第一有效回波，获取被测物体的距离。可选的，所述触发单元还用于：获得每个所述叠加有效回波的触发位置；根据每个所述叠加有效回波的触发位置，获得对应的每个第一有效回波的触发位置，获得对应的每个第二有效回波的触发位置；根据所述第一有效回波的触发位置，获取第一有效回波，根据所述第二有效回波的触发位置，获取第二有效回波；回波的触发位置为回波振幅等于触发门限的位置向前预设个数的数据点的位置。可选的，所述仲裁单元还用于：将第一有效回波的峰值及峰值位置与对应的第二有效回波的峰值及峰值位置相减，获得峰值差值和位置差值；若所述峰值差值在预设峰值容错范围内，且所述位置差值在预设位置容错范围内，则认为所述第一有效回波仲裁成功。第三方面，提供了一种多回波测距激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括：接收器，用于接收激光回波；存储器，用于存储接收到的激光回波；处理器，用于使当前接收周期的第一激光回波与前一个接收周期的第二激光回波叠加并平均，获得叠加回波；所述处理器还用于从所述叠加回波中获得叠加有效回波；所述处理器还用于根据所述叠加有效回波，获得第一激光回波中的第一有效回波和第二激光回波中的第二有效回波；所述处理器还用于对每个第一有效回波与对应的第二有效回波进行仲裁；所述处理器还用于若所述第一有效回波的仲裁成功，则根据所述第一有效回波，获取被测物体的距离。本专利技术的实施例中公开了一种多回波激光雷达测距方法，所述方法中，使当前接收周期的第一激光回波与前一个接收周期的第二激光回波叠加并平均，获得叠加回波；从所述叠加回波中获得叠加有效回波；根据所述叠加有效回波，获得第一激光回波中的第一有效回波和第二激光回波中的第二有效回波；对每个第一有效回波与对应的第二有效回波进行仲裁；若所述第一有效回波的仲裁成功，则根据所述第一有效回波，获取被测物体的距离。本专利技术中，将不同接收周期收到的激光回波相叠加，可以增加有效回波的强度，减小干扰信号强度，从而可以更有效的滤除干扰信号；此外，本专利技术中，对不同接收周期中的有效激光回波进行仲裁，可以再一次滤除干扰信号，获得有效数据，从而降低干扰，提高激光雷达的准确率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1所示为激光雷达发射的脉冲激光示意图；图2所示为激光雷达的多回波产生原理示意图；图3所示为激光雷达的激光回波图；图4所示为本专利技术实施例的多回波激光雷达测距方法流程图；图5所示为本专利技术实施例的激光回波示意图。具体实施方式本专利技术如下实施例提供了一种多回波激光雷达测距方法及多回波激光雷达，能有效滤除干扰信息，提高测距准确度。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图4所示为本专利技术实施例的多回波激光雷达测距方法流程图，如图4所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多回波激光雷达测距方法，其特征在于，所述方法包括：使当前接收周期的第一激光回波与前一个接收周期的第二激光回波叠加并平均，获得叠加回波；从所述叠加回波中获得叠加有效回波；根据所述叠加有效回波，获得第一激光回波中的第一有效回波和第二激光回波中的第二有效回波；对每个第一有效回波与对应的第二有效回波进行仲裁；若所述第一有效回波的仲裁成功，则根据所述第一有效回波，获取被测物体的距离。

【技术特征摘要】
1.一种多回波激光雷达测距方法，其特征在于，所述方法包括：使当前接收周期的第一激光回波与前一个接收周期的第二激光回波叠加并平均，获得叠加回波；从所述叠加回波中获得叠加有效回波；根据所述叠加有效回波，获得第一激光回波中的第一有效回波和第二激光回波中的第二有效回波；对每个第一有效回波与对应的第二有效回波进行仲裁；若所述第一有效回波的仲裁成功，则根据所述第一有效回波，获取被测物体的距离。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使当前接收周期的第一激光回波与前一个接收周期的第二激光回波叠加并平均之前，所述方法还包括：存储每个接收周期内接收到的激光回波。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从叠加回波中获得叠加有效回波，包括：若所述叠加回波中的回波的振幅大于等于触发门限，则认为所述回波为叠加有效回波。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据叠加有效回波，获得第一激光回波中的第一有效回波和第二激光回波中的第二有效回波，包括：获得每个所述叠加有效回波的触发位置；根据每个所述叠加有效回波的触发位置，获得对应的每个第一有效回波的触发位置，获得对应的每个第二有效回波的触发位置；根据所述第一有效回波的触发位置，获取第一有效回波，根据所述第二有效回波的触发位置，获取第二有效回波；回波的触发位置为回波振幅等于触发门限的位置向前预设个数的数据点的位置。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，对第一有效回波与对应的第二有效回波进行仲裁，包括：将第一有效回波的峰值及峰值位置与对应的第二有效回波的峰值及峰值位置相减，获得峰值差值和位置差值；若所述峰值差值在预设峰值容错范围内，且所述位置差值在预设位置容错范围内，则认为所述第一有效回波仲裁成功。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一有效回波的仲裁成功，则根据第一有效回波，获取被测物体的距离，包括：所述被测物体的距离为：所述第一有效回波的触发位置对应的距离，与所述第一有效回波的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱纯鑫，刘乐天，
申请(专利权)人：深圳市速腾聚创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44