检测激光脉冲边沿以进行实时检测制造技术

对于饱和信号，可以通过使用饱和信号的边沿而不是信号的峰进行TDOA计算，来确定光脉冲被发射的时间到在光传感器处接收到从物体反射的脉冲的时间之间的到达时间延迟(TDOA)。通过将第一多项式曲线拟合到饱和信号的数据点，基于多项式曲线定义中间幅值阈值，将第二多项式曲线拟合到第一多项式曲线和中间阈值的相交点附近的数据点，以及将第二多项式曲线和中间阈值的相交点识别为饱和信号的上升沿，可以准确地估计饱和信号的边沿。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检测激光脉冲边沿以进行实时检测相关申请的交叉引用本PCT国际申请要求于2018年3月20日提交的美国专利申请15/925,772的优先权权益，该美国专利申请通过引用并入本文。
技术介绍
光检测和测距或“LIDAR”是指一种通过发射光并测量光反射特性来测量到可见表面的距离的技术。LIDAR系统具有光发射器和光传感器。光发射器可以包括将光引导到环境中的激光器。当发射的光入射到表面上时，一部分光被反射并被光传感器接收，从而将光强度转换为对应的电信号。LIDAR系统具有信号处理组件，该组件分析反射的光信号以确定到反射发射的激光的表面的距离。例如，系统可以测量光信号从激光发射器行进到表面并返回到光传感器时的传播时间。然后基于飞行时间和已知的光速计算距离。由多种因素引起的反射光信号失真可能会导致传统的LIDAR系统无法准确确定反射光返回到光传感器的时间。例如，返回信号时间的1纳秒变化可能对应于估计距离的大约15厘米的变化。可能导致反射光信号失真的一些因素可能包括表面反射性很高、表面与LIDAR单元非常接近等。由于LIDAR系统每秒可能进行数千甚至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其包括：/n从光发射器发射光脉冲，所述光脉冲从环境中的物体反射，从而形成反射脉冲；/n在光检测器处接收所述反射脉冲；/n至少部分地基于所述反射脉冲生成信号，所述信号包括一系列样本；/n确定所述信号的最大幅值和所述系列中的指示所述最大幅值的第一样本；/n将第一多项式曲线拟合到所述第一样本和所述系列中的至少两个附加的样本，所述两个附加的样本包括所述系列中的所述第一样本的前一个样本和所述第一样本的后一个样本；/n至少部分地基于所述第一多项式曲线定义中间阈值幅值；/n确定具有接近所述中间阈值幅值的值的至少两个中间样本；/n将第二多项式曲线拟合到所述至少两个中间样本；/n确定对应于所述第二...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180320 US 15/925,7721.一种方法，其包括：
从光发射器发射光脉冲，所述光脉冲从环境中的物体反射，从而形成反射脉冲；
在光检测器处接收所述反射脉冲；
至少部分地基于所述反射脉冲生成信号，所述信号包括一系列样本；
确定所述信号的最大幅值和所述系列中的指示所述最大幅值的第一样本；
将第一多项式曲线拟合到所述第一样本和所述系列中的至少两个附加的样本，所述两个附加的样本包括所述系列中的所述第一样本的前一个样本和所述第一样本的后一个样本；
至少部分地基于所述第一多项式曲线定义中间阈值幅值；
确定具有接近所述中间阈值幅值的值的至少两个中间样本；
将第二多项式曲线拟合到所述至少两个中间样本；
确定对应于所述第二多项式曲线与所述中间阈值幅值的相交点的样本索引；以及
至少部分地基于所述样本索引确定距离。


2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
接收光发射器发射光脉冲的时间，
其中，确定所述距离包括确定所述时间与对应于所述相交点的样本索引之间的延迟。


3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：
对所述信号进行滤波以获得平滑的信号；
至少部分地基于与所述信号的一个或多个样本相关联的幅值达到或超过阈值幅值来确定所述信号是饱和的；以及
确定与所述相交点相关联的分数样本索引。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述阈值幅值由本底噪声定义，所述本底噪声至少部分地基于所述饱和脉冲的至少一种特性而被动态地调节。


5.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：确定达到或超过预定值的一系列样本中的所述第一样本到最后一个样本的宽度。


6.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，还包括：确定从所述信号的上升沿与所述中间阈值相交的第一点到所述信号的下降沿与所述中间阈值幅值相交的第二点的宽度。


7.根据权利要求6所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·S·苏巴辛哈，R·安德鲁斯，T·卡拉德尼兹，
申请(专利权)人：帕诺森斯有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US