一种基于FMCW激光雷达高点云获取量的目标检测方法及装置制造方法及图纸

技术编号:26760330 阅读:32 留言:0更新日期:2020-12-18 22:44
本发明专利技术公开了一种基于FMCW激光雷达高点云获取量的目标检测方法及装置,所述检测方法包括以下步骤:步骤一、向目标发送呈线性变化的调频连续波,调频连续波的频率为f;步骤二、接收目标返回的回波信号,回波信号的频率为f';步骤三、获取点云;单一扫描周期包括上啁啾与下啁啾,采样前一个单一扫描周期的上啁啾与下啁啾参数作为第N个计算点,采样前一个单一扫描周期的下啁啾与后一个单一扫描周期的上啁啾作为第N+1个计算点,采样后一个单一扫面周期的上啁啾与下啁啾作为第N+2个计算点;步骤四、计算距离与速度。本发明专利技术通过复用每半个周期产生的差频信号,以提高FMCW激光雷达单位时间内获得的点云数量,能够解算出更多的距离和速度信息。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FMCW激光雷达高点云获取量的目标检测方法及装置
本专利技术属于信号处理领域,具体涉及一种基于FMCW激光雷达高点云获取量的目标检测方法及装置。
技术介绍
调频连续波(FrequencyModulatedContinuousWave,FMCW)体制是一种重要的雷达类型,有着高精度和可以测量速度的优点,配合扫描系统可以实现3D空间的信号捕捉。线性扫描的FMCW激光雷达系统,上下啁啾扫描会产生不同的差频信号,这两个差频信号通过解方程组的方式可以得出目标物体与扫描系统之间的距离和速度关系。在单一扫描周期中,同时需要上下两个啁啾的结果才能解算出距离和速度。由以上可知,FMCW激光雷达在单位时间内获得的点云数量受制于单位扫描时间Tm。在一个Tm周期中包含了两个啁啾周期,每个啁啾周期t包含了无法测量的时间和固定采样部分,被测物体距离越远,无法测量的时间越长;受限于ADC的采样率和FFT的精度要求固定采样部分的时间也不能过短。但是如果想增加FMCW激光雷达分辨率,提高帧率或者提高可视角度都需要提高单位时间内点云的获取数量。专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FMCW激光雷达高点云获取量的目标检测方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤一、向目标发送呈线性变化的调频连续波,调频连续波的频率为f,f=f

【技术特征摘要】
1.一种基于FMCW激光雷达高点云获取量的目标检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、向目标发送呈线性变化的调频连续波,调频连续波的频率为f,f=f0±at,f0为初始频率,a为频率变化速率,t为单一啁啾扫描时间;
步骤二、接收目标返回的回波信号,回波信号的频率为f';
步骤三、获取点云;单一扫描周期包括上啁啾与下啁啾,采样前一个单一扫描周期的上啁啾与下啁啾参数作为第N个点云,采样前一个单一扫描周期的下啁啾与后一个单一扫描周期的上啁啾作为第N+1个点云,采样后一个单一扫面周期的上啁啾与下啁啾作为第N+2个点云,以此类推至所有的扫描周期采样结束;
步骤四、计算距离与速度;
R为目标在该点云处的距离,V为目标在该点云处的速度,Tm为每个点云对应的扫描周期即2t,c为光速,Ω是调频连续波的带宽;f1为下啁啾对应的差频即f'-f,f2为上啁啾对应的差频即f-f'。


2.如权利要求1所述的一种基于FMCW激光雷达高点云获取量的目标检测方法,其特征在于,所述步骤一中,调频连续波的带宽为1.5GHz,单个啁啾周期为10us。


3.如权利要求2所述的一种基于...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩岩松林宗强方立新曹进赵浩
申请(专利权)人:上海波汇科技有限公司平湖波汇通信科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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