【技术实现步骤摘要】
二维扫描装置及其驱动方法本申请是2019年4月30日提交的中国专利申请201910367254.X(专利技术名称为“二维扫描装置及其驱动方法”)的分案申请。
本专利技术涉及激光探测
,尤其涉及一种二维扫描装置及其驱动方法。
技术介绍
激光雷达是一种将激光技术与光电探测技术相结合的先进探测方式。激光雷达因其分辨率高、隐蔽性好、抗有源干扰能力强、低空探测性能好、体积小及重量轻等优势,被广泛应用于自动驾驶、交通通讯、无人机、智能机器人、能源安全检测、资源勘探等领域。激光雷达可以采用振镜实现光束的偏转,具体而言,振镜包括反射镜,一光束可射至反射镜上,然后被反射镜反射至一目标探测区域上;通过反射镜围绕两个相互垂直设置的扭转臂摆动,可使光束偏转,且被反射的光束在探测区域上沿着一预定轨迹移动而构成一影像。并且,反射镜围绕着两个相互垂直设置的扭转臂摆动的速度一般不同,而根据摆动速度的相对大小,将摆动速度相对较大的被绕扭转臂称作快轴,相应地,反射镜绕快轴的摆动为快轴方向的摆动,使得反射镜实现快轴方向的扫描,得到快轴方向的光束扫描轨迹线;而将摆动速度相对较小的被绕扭转臂称作慢轴,相应地,反射镜绕慢轴的摆动为慢轴方向的摆动,使得反射镜实现慢轴方向的扫描,得到慢轴方向的光束扫描轨迹线。在基于扫描振镜的激光雷达中,光束扫描的轨迹多呈“之”字形,这样得到的点云质量较低,且在后续处理中会存在各种问题,比如在扫描振镜的点云数据与摄像头的图像数据进行融合时,会增加算法的复杂度。
技术实现思路
参考图1 ...
【技术保护点】
1.一种二维扫描装置的驱动方法,所述二维扫描装置包括扫描部及驱动部,其中所述扫描部包括:扫描板和沿第一轴线或第二轴线的方向延伸的多个扭转臂,所述第一轴线与所述第二轴线相互垂直,所述多个扭转臂包括沿所述第一轴线延伸的第一扭转臂、沿所述第二轴线延伸的第二扭转臂、以及沿平行于所述第一轴线的方向延伸的第三扭转臂;所述驱动部适于通过驱动信号驱动所述扫描部摆动,所述第一扭转臂、所述第二扭转臂和所述第三扭转臂适于在所述驱动信号的作用下分别以第一工作频率、第二工作频率和第三工作频率振荡,其中,所述第二工作频率大于所述第一工作频率,且所述第三工作频率是所述第二工作频率的偶数倍,以使得所述扫描板近似对目标空间进行光栅式二维扫描,所述驱动方法包括:/n向所述驱动部输入驱动信号,所述驱动信号适于驱动所述扫描部摆动,所述驱动信号包括具有不同频率的第一驱动分量和第二驱动分量,所述第一扭转臂和所述第三扭转臂适于在所述第一驱动分量的作用下分别以所述第一工作频率和所述第三工作频率振荡,所述第二扭转臂适于在所述第二驱动分量的作用下以所述第二工作频率振荡;/n所述第一驱动分量包括频率是所述第二驱动分量的频率的两倍的驱动子分 ...
【技术特征摘要】
1.一种二维扫描装置的驱动方法,所述二维扫描装置包括扫描部及驱动部,其中所述扫描部包括:扫描板和沿第一轴线或第二轴线的方向延伸的多个扭转臂,所述第一轴线与所述第二轴线相互垂直,所述多个扭转臂包括沿所述第一轴线延伸的第一扭转臂、沿所述第二轴线延伸的第二扭转臂、以及沿平行于所述第一轴线的方向延伸的第三扭转臂;所述驱动部适于通过驱动信号驱动所述扫描部摆动,所述第一扭转臂、所述第二扭转臂和所述第三扭转臂适于在所述驱动信号的作用下分别以第一工作频率、第二工作频率和第三工作频率振荡,其中,所述第二工作频率大于所述第一工作频率,且所述第三工作频率是所述第二工作频率的偶数倍,以使得所述扫描板近似对目标空间进行光栅式二维扫描,所述驱动方法包括:
向所述驱动部输入驱动信号,所述驱动信号适于驱动所述扫描部摆动,所述驱动信号包括具有不同频率的第一驱动分量和第二驱动分量,所述第一扭转臂和所述第三扭转臂适于在所述第一驱动分量的作用下分别以所述第一工作频率和所述第三工作频率振荡,所述第二扭转臂适于在所述第二驱动分量的作用下以所述第二工作频率振荡;
所述第一驱动分量包括频率是所述第二驱动分量的频率的两倍的驱动子分量,且所述第一驱动分量与所述第二驱动分量具有相同的初始相位。
2.如权利要求1所述的驱动方法,其特征在于,所述第一驱动分量还包括频率为所述第二驱动分量的频率的四倍的驱动子分量。
3.如权利要求1所述的驱动方法,其特征在于,所述第一驱动分量适于驱动所述扫描板围绕所述第一轴线摆动,且所述扫描板围绕所述第一轴线摆动形成的光束扫描轨迹线具有阶梯波形;
所述第二驱动分量适于驱动所述扫描板围绕所述第二轴线摆动,且所述扫描板围绕所述第二轴线摆动形成的光束扫描轨迹线具有正弦波形。
4.如权利要求1所述的驱动方法,其特征在于,所述第一驱动分量包括第一驱动子分量和第二驱动子分量,
所述第一扭转臂适于在所述第一驱动子分量的作用下以所述第一工作频率振荡,所述第三扭转臂适于在所述第二驱动子分量的作用下以所述第三工作频率振荡,所述第二驱动子分量的频率为所述第二驱动分量的频率的二倍,且所述第二驱动子分量与所述第二驱动分量具有相同的初始相位。
5.如权利要求4所述的驱动方法,其特征在于,所...
【专利技术属性】
技术研发人员:高永丰,向少卿,
申请(专利权)人:上海禾赛光电科技有限公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
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