【技术实现步骤摘要】
基于FDML的调频连续波三维激光雷达捕获系统
[0001]本技术涉及激光雷达测距
，尤其涉及一种基于FDML的调频连续波三维激光雷达捕获系统。
技术介绍
[0002]激光雷达是一种非接触主动光学测距系统，具有测距精度高、实时性好、分辨率高、指向性明确、抗干扰能力强的特点，能够稳定可靠地对目标物体在空间内的距离、大小以及强度等信息进行测量。在汽车无人驾驶、机器人三维视觉等领域中，激光雷达可以提供高分辨的点云数据和三维场景重建的功能，并不会受到外界因素(如昼夜、温度、环境、天气等)的干扰。
[0003]在种类众多的激光雷达中，调频连续波激光雷达具有处理电路简单、功率小、结构紧凑、重量轻及功耗小等特点，能同时测量目标的速度、距离两种参数，其在高精度大尺寸空间测量领域占有重要地位，发展空间和前景十分广阔。
[0004]虽然调频连续波激光测距具有诸多优势，但一直以来受激光器调制范围和调制线性度的限制，影响了激光测量的分辨率和精度。另外，现有激光雷达测试结果单一，不能同时实现距离和速度的测量。
技术实现思路
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于FDML的调频连续波三维激光雷达捕获系统，其特征在于，包括依次连接的三维转台模块、扫描光源模块、光纤干涉模块、信号采集与处理模块和数据传输模块；三维转台模块，用于获取待测目标的方向信息；扫描光源模块，用于根据待测目标的方向信息，基于FDML技术向待测目标的方向发射激光，锁定待测目标的位置；光纤干涉模块，用于采用相干探测方式接收目标反射的激光信号并得到电信号；信号采集与处理模块，用于基于电信号得到待测目标的距离和速度；数据传输模块，用于将得到的待测目标的距离和速度传输至云端。2.如权利要求1所述的基于FDML的调频连续波三维激光雷达捕获系统，其特征在于，所述三维转台模块包括水平中空旋转平台和竖直中空旋转平台，其中，水平中空旋转平台的旋转角度为180
°
，竖直中空旋转平台的旋转角度为360
°
；所述水平中空旋转平台和竖直中空旋转平台均与信号采集与处理模块连接。3.如权利要求2所述的基于FDML的调频连续波三维激光雷达捕获系统，其特征在于，所述三维转台模块上设置有相机和液体透镜，所述相机和液体透镜跟随所述水平中空旋转平台和竖直中空旋转平台作旋转运动；所述相机和液体透镜均与信号采集与处理模块连接。4.如权利要求3所述的基于FDML的调频连续波三维激光雷达捕获系统，其特征在于，所述扫描光源模块选用FDML激光器作为调频连续波激光雷达捕获系统的光源，所述FDML激光器包括依次连接的电源驱动(1)、可调谐滤波器(2)、第一隔离器(3)、半导体光放大器(4)、第二隔离器(5)、色散位移光纤(6)和第一功率分配元器(7)；电源驱动(1)用于发出扫频激光，扫频激光依次通过可调谐滤波器(2)、第一隔离器(3)、半导体光放大器(4)、第二隔离器(5)、色散位移光纤(6)和第一功率分配元器(7)；第一功率分配元器(7)用于将扫频激光分为A路扫频激光和B路扫频激光，第一功率分配元器(7)的分光比为20：80；其中，A路扫频激光作为FDML激光器的输出，输出20％的扫频激光能量；B路扫频激光返回到FDML激光器的环形谐振腔内，输出80％的扫频激光能量。5.如权利要求4所述的基于FDML的调频连续波三维激光雷达捕获系统，其特征在于，所述光纤干涉模块包括第二功率分配元器(8)、第三功率分配元器(9)、环形器(10)、收发装置(11)、待测目标(12)、第四功率分配元器(13)、第一光电探测器(14)、第五功率分配元器(15)、第六功率分配元器(16)和第二光电探测器(17)；第二功率分配元器(8)与第三功率分配元器...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐迎彬，邵理阳，林伟浩，赵方，陈云，余飞宏，柳钰慧，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：新型
国别省市：
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