固态激光雷达的二维振镜驱动电路系统和驱动方法技术方案

一种固态激光雷达的二维振镜驱动电路系统和驱动方法，其中，该驱动方法包括：生成一驱动指令，所述驱动指令用于控制微机电驱动单元驱动所述二维振镜；获取在所述驱动指令的作用下所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度；基于在所述驱动指令的作用下所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度，以及，预标定的驱动指令和二维振镜的所述快轴角度和所述慢轴角度之间的对应模型，生成一调节指令，其中，所述调节指令用于控制微机电驱动单元驱动所述二维振镜，以改变所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度，以使得所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度满足于预标定的驱动指令和二维振镜之间的对应模型。这样，通过该驱动方法驱动所述二维振镜，以实现平面扫描。

【技术实现步骤摘要】
固态激光雷达的二维振镜驱动电路系统和驱动方法
本专利技术涉及一固态激光雷达领域，尤其涉及一固态激光雷达的二维振镜驱动电路系统和驱动方法。
技术介绍
随着技术的发展，激光雷达的发展方向从旋转式激光雷达转向固态激光雷达。市场上的固态激光雷达目前是基于相控阵、三维成像(3DFlash)、微机电系统(MEMS，Micro-Electro-MechanicalSystem)三种技术实现。采用相控阵原理实现的固态激光雷达技术，取消了机械结构，该技术是通过调节发射阵列相位差来改变激光的出射角度，通过电信号对相位进行严格控制实现光束指向扫描。采用3DFlash技术的固态激光雷达，通过发射面阵光，重点输出二维或三维图像。3DFlash激光雷达虽然稳定性较好，成本较低。相较于上述两种固态激光雷达，基于微机电系统的激光雷达系统，技术上较容易实现，并且效果更好，成本更低。在基于微机电系统的激光雷达系统中，微机电系统器件(微机电系统所控制的光学器件)的选择是技术的关键。采用二维振镜作为微机电系统器件是一种可行的技术方案。然而，目前二维振镜大都应用于激光投影仪中。本领域技术人员应理解，激光投影仪和固态激光雷达的工作原理和技术效果存在较大的差异。换言之，当将二维振镜应用于固态激光雷达系统时，需要配置特定的驱动电路系统，以特定的驱动方法驱动所述二维振镜，以实现特定方式的扫描。例如，以特定方法驱动所述二维振镜以实现平面扫描等。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种固态激光雷达的二维振镜驱动电路系统和驱动方法，其能够以特定的方式驱动一二维振镜，以对一被测对象进行平面扫描。本专利技术的另一个目的在于提供一种固态激光雷达的二维振镜驱动电路系统和驱动方法，其中，所述驱动电路系统可以通过角度反馈的方式对所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度进行调整，以实现平面扫描。为了实现上述至少一专利技术目的，本专利技术提供了一种固态激光雷达的二维振镜驱动方法，包括：生成一驱动指令，所述驱动指令用于控制微机电驱动单元以驱动所述二维振镜，其中，所述二维振镜对应于激光单元，以将激光单元所投射的激光转向至被测对象；获取在所述驱动指令的作用下所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度；和基于在所述驱动指令的作用下所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度，以及，预标定的驱动指令和二维振镜的所述快轴角度和所述慢轴角度之间的对应模型，生成一调节指令，其中，所述调节指令用于控制微机电驱动单元驱动所述二维振镜，以改变所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度，以使得所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度满足于预标定的驱动指令和二维振镜之间的对应模型，其中，预标定的驱动指令和二维振镜之间的对应模型基于所述固态激光雷达进行平面扫描时获得。在本专利技术的一个实施例中，其中，所述预标定的驱动指令与所述二维振镜之间的对应模型产生过程，包括：获取所述二维振镜与该被测对象之间的距离；基于该距离，获得在所述驱动指令作用下的所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度；和基于所述快轴角度、所述慢轴角度和所述驱动指令，生成所述预标定模型，其中，所述预标定模型用于表示所述驱动指令与所述二维振镜的所述快轴角度和所述慢轴角度之间的对应关系。在本专利技术的一个实施例中，其中，基于在所述驱动指令的作用下所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度，以及，预标定的驱动指令和二维振镜之间的对应模型，生成一调节指令步骤，包括：基于所述预标定模型，生成一预标定角度，其中，所述预标定角度包括一预标定快轴角度和一预标定慢轴角度；基于所述快轴角度和所述预标定快轴角度的对比关系，以及所述慢轴角度和所述预标定慢轴角度的对比关系，生成所述调节指令；和基于所述调节指令，控制所述微机电驱动单元改变所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度。在本专利技术的一个实施例中，其中，获得在所述驱动指令的作用下所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度，包括：获取一快轴反馈信号和一慢轴反馈信号；和基于所述快轴反馈信号和所述慢轴反馈信号，获取在所述驱动指令的作用下所述二维振镜的所述快轴角度和慢轴角度。在本专利技术的一个实施例中，其中，所述驱动指令包括一快轴驱动指令和一慢轴驱动指令，其中，所述快轴驱动指令用于控制所述微机电驱动单元改变所述二维振镜的快轴角度，其中，所述慢轴驱动指令用于控制所述微机电驱动单元改变所述二维振镜的慢轴角度。在本专利技术的一个实施例中，其中，所述调节指令包括一快轴调节指令和一慢轴调节指令，其中，所述快轴调节指令用于控制所述微机电驱动单元改变所述二维振镜的快轴角度，其中，所述慢轴调节指令用于控制所述微机电驱动单元改变所述二维振镜的慢轴角度。在本专利技术的一个实施例中，其中，获取一快轴反馈信号和一慢轴反馈信号步骤，包括：放大所述快轴反馈信号和所述慢轴反馈信号；和将模拟信号形式所述快轴反馈信号和所述慢轴反馈信号的信号转换成数字信号。在本专利技术的一个实施例中，其中，生成一驱动指令步骤之后，还包括：将数字信号形式的所述驱动指令转换为模拟信号；和放大所述驱动指令的信号。依本专利技术的另一个方面，本专利技术进一步提供一种固态激光雷达的二维振镜的驱动电路系统，用于控制一微机电驱动单元驱动一二维振镜，以实现平面扫描，包括：一转换单元，与微机电驱动单元通信联接，用于将一驱动指令和一调节指令的数字信号转换成模拟信号，以及，将一快轴反馈信号和一慢轴反馈信号的模拟信号转换成数字信号；以及一放大单元，与所述转换单元和所述微机电驱动单元通信联接，用于放大所述驱动指令，所述调节指令，所述快轴反馈信号和所述慢轴反馈信号；以及一处理单元，与所述转换单元通信联接，用于执行一固态激光雷达的二维振镜的驱动方法，其中，所述驱动方法包括：生成一驱动指令，所述驱动指令用于控制微机电驱动单元以驱动所述二维振镜，其中，所述二维振镜对应于激光单元，以将激光单元所投射的激光转向至被测对象；获取在所述驱动指令的作用下所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度；和基于在所述驱动指令的作用下所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度，以及，预标定的驱动指令和二维振镜的所述快轴角度和所述慢轴角度之间的对应模型，生成一调节指令，其中，所述调节指令用于控制微机电驱动单元驱动所述二维振镜，以改变所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度，以使得所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度满足于预标定的驱动指令和二维振镜的所述快轴角度和所述慢轴角度之间的对应模型，其中，预标定的驱动指令和二维振镜之间的对应模型基于所述固态激光雷达进行平面扫描时获得。本专利技术的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。附图说明图1是根据本专利技术的一个较佳实施例的基于二维振镜的固态激光雷达系统的框图示意图。图2是根据本专利技术的一个较佳实施例的基于二维振镜的固态激光雷达系统的示意图。图3A是根据本专利技术的一个较佳实施例的生成预标定模型的过程示意图。图3B是根据本专利技术的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固态激光雷达的二维振镜驱动方法，用于驱动所述二维振镜，以实现平面扫描，其特征在于，包括：/n生成一驱动指令，所述驱动指令用于控制微机电驱动单元以驱动所述二维振镜，其中，所述二维振镜对应于激光单元，以将激光单元所投射的激光转向至被测对象；/n获取在所述驱动指令的作用下所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度；和/n基于在所述驱动指令的作用下所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度，以及，预标定的驱动指令和二维振镜的所述快轴角度和所述慢轴角度之间的对应模型，生成一调节指令，其中，所述调节指令用于控制微机电驱动单元驱动所述二维振镜，以改变所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度，以使得所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度满足于预标定的驱动指令和二维振镜之间的对应模型，其中，预标定的驱动指令和二维振镜之间的对应模型基于所述固态激光雷达进行平面扫描时获得。/n

【技术特征摘要】
1.一种固态激光雷达的二维振镜驱动方法，用于驱动所述二维振镜，以实现平面扫描，其特征在于，包括：
生成一驱动指令，所述驱动指令用于控制微机电驱动单元以驱动所述二维振镜，其中，所述二维振镜对应于激光单元，以将激光单元所投射的激光转向至被测对象；
获取在所述驱动指令的作用下所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度；和
基于在所述驱动指令的作用下所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度，以及，预标定的驱动指令和二维振镜的所述快轴角度和所述慢轴角度之间的对应模型，生成一调节指令，其中，所述调节指令用于控制微机电驱动单元驱动所述二维振镜，以改变所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度，以使得所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度满足于预标定的驱动指令和二维振镜之间的对应模型，其中，预标定的驱动指令和二维振镜之间的对应模型基于所述固态激光雷达进行平面扫描时获得。


2.根据权利要求1所述的固态激光雷达的二维振镜驱动方法，其中，所述预标定的驱动指令与所述二维振镜之间的对应模型产生过程，包括：
获取所述二维振镜与所述被测对象之间的距离；
基于该距离，获得在所述驱动指令作用下的所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度；和
基于所述快轴角度、所述慢轴角度和所述驱动指令，生成所述预标定模型，其中，所述预标定模型用于表示所述驱动指令与所述二维振镜的所述快轴角度和所述慢轴角度之间的对应关系。


3.根据权利要求2所述的固态激光雷达的二维振镜驱动方法，其中，基于在所述驱动指令的作用下所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度，以及，预标定的驱动指令和二维振镜之间的对应模型，生成一调节指令步骤，包括：
基于所述预标定模型，生成一预标定角度，其中，所述预标定角度包括一预标定快轴角度和一预标定慢轴角度；
基于所述快轴角度和所述预标定快轴角度的对比关系，以及所述慢轴角度和所述预标定慢轴角度的对比关系，生成所述调节指令；和
基于所述调节指令，控制所述微机电驱动单元改变所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度。


4.根据权利要求3所述的固态激光雷达的二维振镜驱动方法，其中，获得在所述驱动指令的作用下所述二维振镜的快轴角度和慢轴角度，包括：
获取一快轴反馈信号和一慢轴反馈信号；和
基于所述快轴反馈信号和所述慢轴反馈信号，获取在所述驱动指令的作用下所述二维振镜的所述快轴角度和慢轴角度。


5.根据权利要求1-4任一所述的固态激光雷达的二维振镜驱动方法，其中，所述驱动指令包括一快轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈华钧，宋云峰，李大猛，
申请(专利权)人：余姚舜宇智能光学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33