一种激光雷达系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种激光雷达系统。该激光雷达系统包括旋转模块、反射模块、发射模块以及接收模块；反射模块包括两个以上反射面，反射模块位于旋转模块上；旋转模块用于带动反射模块的两个以上反射面绕旋转轴旋转以实现一个方向的扫描；发射模块和接收模块对应，分别位于反射模块的两侧以形成左右对应设置，发射模块用于出射至少一束信号光束，信号光束经过反射模块反射后入射到待测目标，接收模块用于接收待测目标反射的回波光束。本发明专利技术实施例的技术方案，可以降低激光雷达系统的高度，有利于达到车载等领域的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达系统
本专利技术实施例涉及雷达
，尤其涉及一种激光雷达系统。
技术介绍
随着激光技术的发展，激光扫描技术越来越广泛地应用于测量、交通、驾驶辅助和移动机器人等领域。激光雷达系统是一种通过激光来探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，其工作原理是先向目标发射探测激光光束，然后将从目标反射回来的信号与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等信息。目前，为了增大激光雷达的扫描范围，通常在发射模块一个方向上排布多个发射器，接收模块排布多个接收器，通过电机旋转对周围环境进行扫描形成多线激光雷达光学系统。由于发射模块和接收模块上下对应排布，导致激光雷达系统的高度较高，无法达到一些汽车企业的要求。现有技术一般通过分别压缩发射模块和接收模块的高度，这样对发射器和接收器的排布带来一定的挑战。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种激光雷达系统，以降低激光雷达系统的高度，有利于实现系统达到车载等领域的需求。本专利技术实施例提供一种激光雷达系统，包括旋转模块、反射模块、发射模块以及接收模块；所述反射模块包括两个以上反射面，所述反射模块位于所述旋转模块上；所述旋转模块用于带动所述反射模块的两个以上反射面绕旋转轴旋转以实现一个方向的扫描；所述发射模块和所述接收模块对应，分别位于所述反射模块的两侧以形成左右对应设置，所述发射模块用于出射至少一束信号光束，所述信号光束经过反射模块反射后入射到待测目标，所述接收模块用于接收所述待测目标反射的回波光束。可选的，所述反射模块的光轴和所述接收模块的光轴位于同一直线上，所述发射模块的光轴的方向与所述旋转轴垂直。可选的，所述反射模块包括旋转棱镜，所述旋转棱镜包括顶面、底面和位于所述顶面与所述底面之间的四个侧面，所述侧面为反射面。可选的，至少两个所述反射面与所述旋转轴之间的夹角不相等。可选的，相对的两个所述反射面与所述旋转轴的夹角均大于或者均小于，两个所述反射面之间的反射面与所述旋转轴的夹角。可选的，相对的两个所述反射面与所述旋转轴的夹角相等。可选的，至少一个所述反射面与所述顶面和所述底面均垂直。可选的，所述顶面、所述底面和四个所述侧面围成空心轴；所述旋转模块设置于所述旋转棱镜的空心轴内。可选的，所述发射模块包括多个激光器，至少部分所述激光器的出射光束与第一方向的夹角不为零，所述第一方向与所述旋转轴的方向垂直；所述接收模块包括多个光电探测器，每个所述光电探测器用于接收对应激光器出射，并被所述待测目标返回的光束。可选的，所述发射模块还包括发射镜组，位于所述激光器与所述反射模块之间，用于将所述激光器出射的激光光束进行准直后入射到所述反射模块上；所述接收模块还包括接收镜组，位于所述光电探测器与所述反射模块之间，用于将所述反射模块反射的激光光束进行聚焦后入射到所述光电探测器上。本专利技术实施例提供的激光雷达系统，包括旋转模块、反射模块、发射模块以及接收模块；反射模块包括两个以上反射面，反射模块位于旋转模块上；旋转模块用于带动反射模块的两个以上反射面绕旋转轴旋转以实现一个方向的扫描；发射模块和接收模块对应，分别位于反射模块的两侧以形成左右对应设置，发射模块用于出射至少一束信号光束，信号光束经过反射模块反射后入射到待测目标，接收模块用于接收待测目标反射的回波光束。通过发射模块出射信号光束，通过接收模块接收回波光束，实现待测目标的探测；通过将反射模块设置在旋转模块上，旋转模块带动反射模块的反射面旋转，实现光束扫描；通过将发射模块和接收模块分别在反射模块的两侧左右对称设置，可以避免发射模块和接收模块上下设置，从而降低激光雷达系统的高度，有利于实现系统达到车载等领域的需求。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种激光雷达系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种激光雷达系统的俯视示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种反射模块的结构示意图；图4和图5分别为本专利技术实施例提供的一种激光雷达系统的光路示意图；图6为本专利技术实施例提供的另一种激光雷达系统的结构示意图；图7和图8分别为本专利技术实施例中激光器的出射状态示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。需要注意的是，本专利技术实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本专利技术实施例的限定。此外在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件被形成在另一个元件“上”或“下”时，其不仅能够直接形成在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接形成在另一元件“上”或者“下”。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。图1所示为本专利技术实施例提供的一种激光雷达系统的结构示意图，图2所示为本专利技术实施例提供的一种激光雷达系统的俯视示意图，参考图1和图2，本实施例提供的激光雷达系统包括旋转模块10、反射模块20、发射模块30以及接收模块40；反射模块20包括两个以上反射面(例如可以是反射模块20的侧壁面，图1以四个侧壁面为例)，反射模块20位于旋转模块10上；旋转模块10用于带动反射模块20的两个以上反射面绕旋转轴AA旋转以实现一个方向的扫描；发射模块30和接收模块40对应，分别位于反射模块20的两侧以形成左右对应设置，可选的，在某一实施例中，发射模块30的中心轴a和接收模块40的中心轴b位于同一直线上，即中心轴a和中心轴b位于同一平面内；在另一实施例中，可以设置中心轴轴a和中心轴b平行但不共面，即中心轴a和中心轴b分别位于相互平行且相距较近的两个平面内。发射模块30用于出射至少一束信号光束，信号光束经过反射模块20反射后入射到待测目标(图1和图2中未示出)，接收模块40用于接收待测目标反射的回波光束。可以理解的是，本实施例提供的激光雷达系统可以用于无人驾驶汽车、自动导航机器人等领域，也可以单独适用于3D建图、避障等应用。发射模块30和接收模块40分别用于在控制模块(例如现场可编程门阵列FPGA)的控制下出射信号光束和接收回波光束，信号光束可以为红外激光光束，接收回波光束可以采用雪崩光电二极管(APD)作为光接收元件，具体实施时可以根据实际情况选择。其中发射模块30出射的信号光束被反射模块20的反射面反射后传输到待测目标，待测目标返回的回波光束被反射模块20的反射面反射后被接收模块40接收。当旋转模块10带动反射模块20旋转时，发射模块30出射的信号光束可以实现水平扫描，此处水平方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达系统，其特征在于，包括旋转模块、反射模块、发射模块以及接收模块；/n所述反射模块包括两个以上反射面，所述反射模块位于所述旋转模块上；/n所述旋转模块用于带动所述反射模块的两个以上反射面绕旋转轴旋转以实现一个方向的扫描；/n所述发射模块和所述接收模块对应，分别位于所述反射模块的两侧以形成左右对应设置，所述发射模块用于出射至少一束信号光束，所述信号光束经过反射模块反射后入射到待测目标，所述接收模块用于接收所述待测目标反射的回波光束。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达系统，其特征在于，包括旋转模块、反射模块、发射模块以及接收模块；
所述反射模块包括两个以上反射面，所述反射模块位于所述旋转模块上；
所述旋转模块用于带动所述反射模块的两个以上反射面绕旋转轴旋转以实现一个方向的扫描；
所述发射模块和所述接收模块对应，分别位于所述反射模块的两侧以形成左右对应设置，所述发射模块用于出射至少一束信号光束，所述信号光束经过反射模块反射后入射到待测目标，所述接收模块用于接收所述待测目标反射的回波光束。


2.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其特征在于，所述反射模块的光轴和所述接收模块的光轴位于同一直线上，所述发射模块的光轴的方向与所述旋转轴垂直。


3.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其特征在于，所述反射模块包括旋转棱镜，所述旋转棱镜包括顶面、底面和位于所述顶面与所述底面之间的四个侧面，所述侧面为反射面。


4.根据权利要求3所述的激光雷达系统，其特征在于，至少两个所述反射面与所述旋转轴之间的夹角不相等。


5.根据权利要求4所述的激光雷达系统，其特征在于，相对的两个所述反射面与所述旋转轴的夹角均大于或者均小于，两个所述反射...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小波，白芳，
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