激光雷达和测距方法技术

技术编号:26688637 阅读:29 留言:0更新日期:2020-12-12 02:36
本发明专利技术涉及一种激光雷达,包括:发射单元,包括多个激光器和驱动电路,所述驱动电路配置成可驱动所述激光器以发出探测激光束,用以探测目标物,其中所述发射单元还包括补盲单元,所述补盲单元配置成使得在激光雷达近距离范围内的目标物可接收到探测激光束,且反射的回波可被探测器接收;接收单元,包括多个探测器,所述探测器配置为可接收所述探测激光束被目标物反射的回波并转换为电信号;和处理单元,耦接到所述接收单元,并配置成可接收所述电信号,以计算所述目标物的距离和/或反射率。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达和测距方法
本公开涉及光电探测领域,更具体的,涉及激光雷达和利用该激光雷达进行测距的方法。
技术介绍
激光雷达是一种常用的测距传感器,具有探测距离远、分辨率高、受环境干扰小等特点,广泛应用于智能机器人、无人机、无人驾驶等领域。激光雷达的工作原理是利用探测激光束往返于激光雷达和目标之间所用的飞行时间(TOF)来评估距离的大小。传统的机械雷达,发射光通过2次反射镜的折转,通过发射透镜组出射,入射到外界目标物上并被反射,回波通过接收透镜组,经过2次反射镜的折转后被探测器接收,之后经过后续的数字信号处理,通过计算飞行时间TOF,得出外界目标物与雷达的距离信息。此外,传统的激光雷达是收发分置的光学系统,为了测试远距离的目标,激光发射光束与探测器的视场是在远距离(比如200m)对准的,如图1A所示,在距离激光雷达较近的某段距离范围内,激光发射光束与探测器的视场是完全没有交叠的,因此在这段距离范围,激光雷达的探测器不能接收到目标障碍物上反射的信号光,或者接收到的信号光极弱,这就是近距离盲区。近距离盲区或激光雷达近距离信号弱的原因是收发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达,包括:/n发射单元,包括多个激光器和驱动电路,所述驱动电路配置成可驱动所述激光器以发出探测激光束,用以探测目标物,其中所述发射单元还包括补盲单元,所述补盲单元配置成使得在激光雷达近距离范围内的目标物可接收到探测激光束,且反射的回波可被探测器接收;/n接收单元,包括多个探测器,所述探测器配置为可接收所述探测激光束被目标物反射的回波并转换为电信号;和/n处理单元,耦接到所述接收单元,并配置成可接收所述电信号,以计算所述目标物的距离和/或反射率。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达,包括:
发射单元,包括多个激光器和驱动电路,所述驱动电路配置成可驱动所述激光器以发出探测激光束,用以探测目标物,其中所述发射单元还包括补盲单元,所述补盲单元配置成使得在激光雷达近距离范围内的目标物可接收到探测激光束,且反射的回波可被探测器接收;
接收单元,包括多个探测器,所述探测器配置为可接收所述探测激光束被目标物反射的回波并转换为电信号;和
处理单元,耦接到所述接收单元,并配置成可接收所述电信号,以计算所述目标物的距离和/或反射率。


2.如权利要求1所述的激光雷达,其中所述驱动电路集成于芯片,多个激光器和与该多个激光器对应的所述驱动电路设置于同一块PCB板上;
所述接收单元还包括模拟前端组件,所述模拟前端组件与所述探测器耦接,并适于读取所述探测器输出的电信号,所述模拟前端组件集成于芯片,多个探测器和与该多个探测器对应的模拟前端组件设置于同一块PCB板上。


3.如权利要求1所述的激光雷达,其中所述发射单元包括第一反射部,所述补盲单元包括第二反射部,所述第一反射部和第二反射部相对非平行设置。


4.如权利要求3所述的激光雷达,其中相对于所述第一反射部,所述第二反射部将所述探测激光束朝着所述接收单元的光轴方向偏折更多。


5.如权利要求4所述的激光雷达,其中所述第一反射部和第二反射部是分离的反射镜;或者,所述第一反射部和第二反射部是同一反射镜的不同部分。


6.如权利要求3-5任一项所述的激光雷达,其中所述第一反射镜和第二反射镜的反射面所成的角度大于180°并且小于360°。


7.如权利要求1-5中任一项所述的激光雷达,其中所述发射单元包括第一反射部及发射透镜组,所述补盲单元包括第一补盲反射镜和第二补盲反射镜;
所述第一补盲反射镜,适于从发射透镜组接收探测激光束,之后将该探测激光束反射至所述第二补盲反射镜;
第二补盲反射镜,适于将所述探测激光束再反射后,从激光雷达出射至外部;其中,出射至外部的探测激光束相对于自所述发射透镜组出射的探测激光束,更靠近所述接收单元的光轴。


8.如权利要求2所述的激光雷达,其中所述发射单元还包括发射透镜组,所述补盲单元包括补盲光源;
所述发射透镜组,设置在所述激光器的光路下游;
所述补盲光源,设置于偏离所述发射透镜组的焦平面位置。


9.如权利要求1-8中任一项所述的激光雷达,还包括上仓板、下仓板以及位于所述上仓板和下仓板之间的转轴;
所述发射单元和接收单元构成的光机转子固定在所述上仓板上,...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱雪洲闫凯民刘海华向少卿
申请(专利权)人:上海禾赛科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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