激光雷达的测距方法、装置、激光雷达及存储介质制造方法及图纸

技术编号:24329768 阅读:25 留言:0更新日期:2020-05-29 19:13
本发明专利技术实施例提供了一种激光雷达的测距方法、装置、激光雷达及存储介质,该方法包括:获取第一阈值回波信号和第二阈值回波信号,第一阈值大于第二阈值;确定第一阈值回波信号的重数;若第一阈值回波信号的重数至少为一重,则采用第一阈值回波信号计算当前障碍物的距离;若第一阈值回波信号的重数为零,则采用第二阈值回波信号计算当前障碍物的距离。能够有效滤除激光雷达内部杂散光的干扰。通过分别判断第一阈值回波信号和第二阈值回波信号各自的多重回波的时间信息以及脉宽大小来选取障碍物的回波信号,可以滤除环境中灰尘、树叶等小型障碍物的干扰。在充分滤除壳体内杂散光以及环境中干扰的情况下,保证产品的测距能力。

Lidar ranging method, device, lidar and storage medium

【技术实现步骤摘要】
激光雷达的测距方法、装置、激光雷达及存储介质
本专利技术实施例涉及激光测距
,尤其涉及一种激光雷达的测距方法、装置、激光雷达及存储介质。
技术介绍
脉冲式激光雷达的测距能力取决于发射端的激光功率、接收端放大电路的放大倍数以及时刻鉴别电路的阈值电压等因素。当放大电路的信号幅值能够触发时刻鉴别电路的阈值电压时,则能够获取当前距离,反之则不能获取当前距离。因此为了满足远距离测距,放大电路的放大倍数一般较大。但由于近距离时雷达会受到设备内部以及出光窗片的杂散光干扰,如果放大倍数较大,则近距离时杂散光干扰也较强,杂散光直接与障碍物返回的信号叠加,阈值触发的信号脉冲前沿为杂散光的前沿,影响障碍物的测距;而减小放大倍数的话直接影响测距能力。另外,在实际的测距过程中,随着距离的增大,激光的光斑发散,当环境中有树叶、灰尘、飞絮等小型干扰物时,光斑也会打这些干扰物上,影响实际障碍物的检测。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种激光雷达的测距方法、装置、激光雷达及存储介质,用以解决现有技术中激光雷达受到设备内部杂散光干扰以及外部小型干扰物影响的问题。第一方面,本专利技术实施例提供一种激光雷达的测距方法,包括:获取当前障碍物的第一阈值回波信号和第二阈值回波信号,所述第一阈值大于所述第二阈值;确定所述第一阈值回波信号的重数;若所述第一阈值回波信号的重数至少为一重,则采用所述第一阈值回波信号计算当前障碍物的距离;若所述第一阈值回波信号的重数为零,则采用所述第二阈值回波信号计算当前障碍物的距离。进一步地,如上所述的方法,所述确定所述第一阈值回波信号的重数,具体包括:获取所述第一阈值回波信号的每个上升沿回波信号的时间信息及每个下降沿回波信号的时间信息;按照时间先后顺序将上升沿回波信号和下降沿回波信号依次排列;按照时间先后顺序将出现上升沿回波信号后紧接着出现下降沿回波信号的两个回波信号进行组合,形成一重回波信号。进一步地,如上所述的方法,所述若所述第一阈值回波信号的重数至少为一重,则采用所述第一阈值回波信号计算当前障碍物的距离,具体包括:若所述第一阈值回波信号的重数为一重,则采用该重回波信号计算当前障碍物的距离;若所述第一阈值回波信号的重数为至少两重,则计算所述第一阈值回波信号中每重回波信号的脉宽,选取满足第一预设脉宽条件的最大脉宽的一重回波信号计算当前障碍物的距离;所述满足第一预设脉宽条件的回波信号为脉宽小于第一预设脉宽阈值的回波信号。进一步地,如上所述的方法,所述计算所述第一阈值回波信号中每重回波信号的脉宽,具体包括:计算每重回波信号中的下降沿回波信号时间信息和上升沿回波信号时间信息的差值,将所述差值确定为每重回波信号的脉宽。进一步地,如上所述的方法,所述若所述第一阈值回波信号的重数为零,则采用所述第二阈值回波信号计算当前障碍物的距离,具体包括:若所述第一阈值回波信号的重数为零,则确定所述第二阈值回波信号的重数;计算所述第二阈值回波信号中每重回波信号的脉宽;根据所述第二阈值回波信号的重数和/或所述每重回波信号的脉宽计算当前障碍物的距离。进一步地,如上所述的方法,所述根据所述第二阈值回波信号的重数和/或所述每重回波信号的脉宽计算当前障碍物的距离,具体包括:计算第一重回波信号对应的当前障碍物的第一距离;当所述第二阈值回波信号的重数为一重时,若所述当前障碍物的第一距离大于预设距离阈值,则将所述当前障碍物的第一距离确定为当前障碍物的距离,若所述当前障碍物的第一距离小于或等于所述预设距离阈值,则输出错误标识;当所述第二阈值回波信号的重数为两重时,若所述当前障碍物的第一距离小于或等于预设距离阈值,则采用第二重回波信号计算当前障碍物的距离,若所述当前障碍物的第一距离大于所述预设距离阈值,则从两重回波信号中选取满足第二预设脉宽条件的脉宽最大的一重回波信号计算当前障碍物的距离;当所述第二阈值回波信号的重数为至少三重时,若所述当前障碍物的第一距离小于预设距离阈值,则从第二到第M重回波信号中选取满足预设脉宽条件的脉宽最大的一重回波信号计算当前障碍物的距离,若所述当前障碍物的第一距离大于或等于预设距离阈值,则从第一到第M重回波信号中选取满足第二预设脉宽条件的脉宽最大的一重回波信号计算当前障碍物的距离;当所述第二阈值回波信号的重数为零时,输出错误标识;所述满足第二预设脉宽条件的回波信号为脉宽小于第二预设脉宽阈值的回波信号,M为大于或等于3的整数。第二方面,本专利技术实施例提供一种激光雷达的测距装置,包括:回波信号获取单元,用于获取当前障碍物的第一阈值回波信号和第二阈值回波信号,所述第一阈值大于所述第二阈值;第一重数确定单元,用于确定所述第一阈值回波信号的重数;第一距离计算单元,用于若所述第一阈值回波信号的重数至少为一重,则采用所述第一阈值回波信号计算当前障碍物的距离;第二距离计算单元,用于若所述第一阈值回波信号的重数为零,则采用所述第二阈值回波信号计算当前障碍物的距离。进一步地,如上所述的装置,所述第一重数确定单元,具体用于:获取所述第一阈值回波信号的每个上升沿回波信号的时间信息及每个下降沿回波信号的时间信息;按照时间先后顺序将上升沿回波信号和下降沿回波信号依次排列;按照时间先后顺序将出现上升沿回波信号后紧接着出现下降沿回波信号的两个回波信号进行组合,形成一重回波信号。进一步地,如上所述的装置,所述第一距离计算单元,具体包括:第一距离计算模块,用于若所述第一阈值回波信号的重数为一重,则采用该重回波信号计算当前障碍物的距离;第一脉宽计算模块,用于若所述第一阈值回波信号的重数为至少两重,则计算所述第一阈值回波信号中每重回波信号的脉宽;第二距离计算模块,用于选取满足第一预设脉宽条件的最大脉宽的一重回波信号计算当前障碍物的距离;所述满足第一预设脉宽条件的回波信号为脉宽小于第一预设脉宽阈值的回波信号。进一步地,如上所述的装置,所述第一脉宽计算模块,具体用于:计算每重回波信号中的下降沿回波信号时间信息和上升沿回波信号时间信息的差值,将所述差值确定为每重回波信号的脉宽。进一步地,如上所述的装置,所述第二距离计算单元,具体包括:第一重数确定模块,用于若所述第一阈值回波信号的重数为零,则确定所述第二阈值回波信号的重数;第二脉宽计算模块,用于计算所述第二阈值回波信号中每重回波信号的脉宽;第三距离计算模块,用于根据所述第二阈值回波信号的重数和/或所述每重回波信号的脉宽计算当前障碍物的距离。进一步地,如上所述的装置,所述第三距离计算模块,具体用于:计算第一重回波信号对应的当前障碍物的第一距离;当所述第二阈值回波信号的重数为一重时,若所述当前障碍物的第一距离大于预设距离阈值,则将所述当前障碍物的第一距离确定为当前障碍物的距离,若所述当前障碍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达的测距方法,其特征在于,包括:/n获取当前障碍物的第一阈值回波信号和第二阈值回波信号,所述第一阈值大于所述第二阈值;/n确定所述第一阈值回波信号的重数;/n若所述第一阈值回波信号的重数至少为一重,则采用所述第一阈值回波信号计算当前障碍物的距离;/n若所述第一阈值回波信号的重数为零,则采用所述第二阈值回波信号计算当前障碍物的距离。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达的测距方法,其特征在于,包括:
获取当前障碍物的第一阈值回波信号和第二阈值回波信号,所述第一阈值大于所述第二阈值;
确定所述第一阈值回波信号的重数;
若所述第一阈值回波信号的重数至少为一重,则采用所述第一阈值回波信号计算当前障碍物的距离;
若所述第一阈值回波信号的重数为零,则采用所述第二阈值回波信号计算当前障碍物的距离。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述第一阈值回波信号的重数,具体包括:
获取所述第一阈值回波信号的每个上升沿回波信号的时间信息及每个下降沿回波信号的时间信息;
按照时间先后顺序将上升沿回波信号和下降沿回波信号依次排列;
按照时间先后顺序将出现上升沿回波信号后紧接着出现下降沿回波信号的两个回波信号进行组合,形成一重回波信号。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述若所述第一阈值回波信号的重数至少为一重,则采用所述第一阈值回波信号计算当前障碍物的距离,具体包括:
若所述第一阈值回波信号的重数为一重,则采用该重回波信号计算当前障碍物的距离;
若所述第一阈值回波信号的重数为至少两重,则计算所述第一阈值回波信号中每重回波信号的脉宽,选取满足第一预设脉宽条件的最大脉宽的一重回波信号计算当前障碍物的距离;
所述满足第一预设脉宽条件的回波信号为脉宽小于第一预设脉宽阈值的回波信号。


4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述计算所述第一阈值回波信号中每重回波信号的脉宽,具体包括:
计算每重回波信号中的下降沿回波信号时间信息和上升沿回波信号时间信息的差值,将所述差值确定为每重回波信号的脉宽。


5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述若所述第一阈值回波信号的重数为零,则采用所述第二阈值回波信号计算当前障碍物的距离,具体包括:
若所述第一阈值回波信号的重数为零,则确定所述第二阈值回波信号的重数;
计算所述第二阈值回波信号中每重回波信号的脉宽;
根据所述第二阈值回波信号的重数和/或所述每重回波信号的脉宽计算当前障碍物的距离。


6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二阈值回波信号的重数和/或所述每重回波信号的脉宽计算当前障碍物的距离,具体包括:
计算第一重回波信号对应的当前障碍物的第一距离;
当所述第二阈值回波信号的重数为一重时,若所述当前障碍物的第一距离大于预设距离阈值,则将所述当前障碍物的第一距离确定为当前障碍物的距离,若所述当前障碍物的第一距离小于或等于所述预设距离阈值,则输出错误标识;
当所述第二阈值回波信号的重数为两重时,若所述当前障碍物的第一距离小于或等于预设距离阈值,则采用第二重回波信号计算当前障碍物的距离,若所述当前障碍物的第一距离大于所述预设距离阈值,则从两重回波信号中选取满足第二预设脉宽条件的脉宽最大的一重回波信号计算当前障碍物的距离;
当所述第二阈值回波信号的重数为至少三重时,若所述当前障碍物的第一距离小于预设距离阈值,则从第二到第M重回波信号中选取满足预设脉宽条件的脉宽最大的一重回波信号计算当前障碍物的距离,若所述当前障碍物的第一距离大于或等于预设距离阈值,则从第一到第M重回波信号中选取满足第二预设脉宽条件的脉宽最大的一重回波信号计算当前障碍物的距离;
当所述第二阈值回波信号的重数为零时,输出错误标识;
所述满足第二预设脉宽条件的回波信号为脉宽小于第二预设脉宽阈值的回波信号,M为大于或等于3的整数。


7.一种激光雷达的测距装置,其特征在于,包括:
回波信号获取单元,用于获取当前障碍物的第一阈值回波信号和第二阈值回波信号,所述第一阈值大于所述第二阈值;
第一重数确定单元,用于确定所述第一阈值回波信号的重数;
第一距离计算单元,用于若所述第一阈值回波信号的重数至少为一重,则采用所述第一阈值回波信号计算当前障碍物的距离;
第二距离计算单元,用于若所述第一阈值回波信号的重数为零,则采用所述第二阈值回波信号计算当前障碍物的距离。


8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第一重数确定单元,具体用于:
获取所述第一阈值回波信号的每个上升沿回波信号的时间信息及每个下降沿回...

【专利技术属性】
技术研发人员:李媛媛王泮义王庆飞
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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