激光雷达和激光雷达的测距方法技术

本发明专利技术公开了一种激光雷达和激光雷达的测距方法，该激光雷达包括：脉冲法测距单元，用于发射具有第一频率的第一发射激光光束，并接收对应的第一回波激光光束；与其连接的第一距离解算单元，用于根据其收发激光光束的时间计算第一测量距离；相位法测距单元，用于发射具有第二频率的第二发射激光光束，并接收对应的第二回波激光光束；与其连接的第二距离解算单元，用于根据其收发激光光束的相位差以及第二频率确定相位法下的余尺长度；数据处理单元，分别与第一和第二距离解算单元连接；数据处理单元用于根据第一测量距离和余尺长度确定基于相位法下的整尺数量，并结合三者确定实际测量距离。可快速有效地实现高精度地测量较大距离。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达和激光雷达的测距方法
本专利技术实施例涉及激光雷达
，尤其涉及一种激光雷达和激光雷达的测距方法。
技术介绍
激光雷达是以发射激光束探测目标物体的位置、速度等特征量的雷达系统。基于测距原理不同，激光雷达的测距方法可包括相位测距法(也可称为相位法)和脉冲测距方法(也可称为脉冲法)，基于两种不同测距原理的激光雷达具有各自的优缺点，也有各自的应用领域。其中，相位法测距精度较高，可以达到1毫米的级别，但是不同量程需要切换不同的“测量尺”，且抗强光干扰能力相对较弱。脉冲测距方法测距(例如单脉冲飞行时间(Timeofflight，TOF))的实现方法相对简单，精度可以达到3厘米左右，抗强光干扰，误差大小受量程影响较小。通常，相位测距法是测距仪(包括激光雷达)对激光的强度进行调制，通过测量相位延迟来确定被测距离。其原理如1所示。其中，测距光往返时间与光波相位变化的关系为：ω-----调制光波的角频率；N-----整数长的个数；式中，----不足一个波长的相位尾数。基于此，周期信号无法区分整数周期N，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达，其特征在于，包括：/n脉冲法测距单元，用于向目标扫描区域发射具有第一频率的第一发射激光光束，并接收由所述目标扫描区域内的物体反射回来的第一回波激光光束；/n第一距离解算单元，与所述脉冲法测距单元连接，用于根据所述脉冲法测距单元收发激光光束的时间计算得到第一测量距离；/n相位法测距单元，用于向目标扫描区域发射具有第二频率的第二发射激光光束，并接收由所述目标扫描区域内的物体反射回来的第二回波激光光束；/n第二距离解算单元，与所述相位法测距单元连接，用于根据所述相位法测距单元收发激光光束的相位差以及所述第二频率确定相位法下的余尺长度；以及/n数据处理单元，分别与所述第一距离解算单元...

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达，其特征在于，包括：
脉冲法测距单元，用于向目标扫描区域发射具有第一频率的第一发射激光光束，并接收由所述目标扫描区域内的物体反射回来的第一回波激光光束；
第一距离解算单元，与所述脉冲法测距单元连接，用于根据所述脉冲法测距单元收发激光光束的时间计算得到第一测量距离；
相位法测距单元，用于向目标扫描区域发射具有第二频率的第二发射激光光束，并接收由所述目标扫描区域内的物体反射回来的第二回波激光光束；
第二距离解算单元，与所述相位法测距单元连接，用于根据所述相位法测距单元收发激光光束的相位差以及所述第二频率确定相位法下的余尺长度；以及
数据处理单元，分别与所述第一距离解算单元和所述第二距离解算单元连接；所述数据处理单元用于根据所述第一测量距离和所述余尺长度确定基于相位法下的整尺数量；所述数据处理单元还用于根据所述整尺数量、所述余尺长度以及所述第一测量距离确定实际测量距离。


2.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述数据处理单元还用于在所述整尺数量与所述整尺数量的取整值之间的偏差在预设偏差范围内时，对所述整尺数量进行取整后结合所述余尺长度确定相位法下的第二测量距离，并将所述第二测量距离作为实际测量距离。


3.根据权利要求2所述的激光雷达，其特征在于，所述数据处理单元还用于在所述整尺数量与所述整尺数量的取整值之间的偏差不在预设偏差范围内时，将所述第一测量距离作为实际测量距离。


4.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述第一距离解算单元和所述第二距离解算单元均集成在所述数据处理单元内；或者
所述第一距离解算单元与所述脉冲法测距单元集成为一个模块，所述第二距离解算单元与所述相位法测距单元集成为一个模块。


5.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述第一频率大于所述第二频率。


6.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述脉冲法测距单元和所述相位法测距单元的发射同轴且接收同轴，或者所述脉冲法测距单元和所述相位法测距单元的发射同轴且接收离轴。


7.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，还包括发射光学单元；所述发射光学单元包括第一反射镜和第一半透半反镜；
所述脉冲法测距单元的发射端包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小波，段佩华，
申请(专利权)人：深圳市镭神智能系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44