本实用新型专利技术属于大气环境探测领域，特别涉及一种立体扫描激光雷达装置。所述激光雷达装置包括激光器、接收望远镜、旋转平台和计算单元；所述激光器，用于向大气发射激光束；所述接收望远镜，用于接收所述激光束与大气中溶胶粒子作用后反射的回波信号；所述激光器和接收望远镜均固定安装在旋转平台上；所述计算单元，用于根据所述接收望远镜所接收的回波信息计算团雾信息。通过本方案可以在复杂地理环境下精准探测团雾。精准探测团雾。精准探测团雾。
【技术实现步骤摘要】
一种立体扫描激光雷达装置
[0001]本技术属于大气环境探测领域，特别涉及一种立体扫描激光雷达装置。
技术介绍
[0002]团雾是气象观测的重要参数之一。对其进行准确探测，可以为航空、航海、高速公路等领域提供预警，从而避免重大事故的发生，具有重要研究意义。现有技术中，常使用人工目测法、图像法、透射式能见度仪、前向散射能见度仪，它们都是在假定安装地点周围的气象环境均匀的前提下，“以点带面”地以单点测量值来代表一个广大范围区域的能见度。这种“广大区域均匀气候状态”的假定在现实环境当中基本上是不存在的。因此在不均匀的地理环境条件下或有局地的雨或雪暴的情况下，这类能见度测量仪器的读数极易出现误导，对严重影响航行安全的天气现象无法做出准确、及时的反馈。因此现在迫切需要一种能见度高且测量精准的团雾扫描装置。
技术实现思路
[0003]针对上述问题，本技术公开了一种立体扫描激光雷达装置，所述激光雷达装置包括激光器、接收望远镜、旋转平台和计算单元；
[0004]所述激光器，用于向大气发射激光束；
[0005]所述接收望远镜，用于接收所述激光束与大气中溶胶粒子作用后反射的回波信号；
[0006]所述激光器和接收望远镜均固定安装在旋转平台上；
[0007]所述计算单元，用于根据所述接收望远镜所接收的回波信息计算团雾信息。
[0008]进一步的，所述激光雷达装置还包括光纤耦合单元和探测器；
[0009]所述光纤耦合单元和探测器设置在所述接收望远镜的末端；
[0010]所述光纤耦合单元的输入端与所述接收望远镜的输出端连通，所述光纤耦合单元的输出端与所述探测器的输入端连通。
[0011]进一步的，所述光纤耦合单元包括准直组件和汇聚组件，所述准直组件与所述汇聚组件之间通过光纤跳线连通。
[0012]进一步的，所述准直组件包括准直透镜和第一光纤准直器，所述汇聚组件包括第二光纤准直器和汇聚透镜；
[0013]所述准直透镜用于接收所述接收望远镜所收集到的回波信号，所述第一光纤准直器与所述准直透镜平行设置；
[0014]所述第一光纤准直器与第二光纤准直器通过光纤跳线耦合连通；所述第二光纤准直器的输出端对准所述汇聚透镜，所述汇聚透镜用于将回波信号汇聚至所述探测器的接收面。
[0015]进一步的，所述激光雷达装置还包括电源、工控机和模拟采集卡；
[0016]所述电源与激光器、探测器、工控机和模拟采集卡连接；
[0017]所述工控机分别与模拟采集卡、旋转平台和激光器连接。
[0018]进一步的，所述激光器为光纤激光器或者固体激光器。
[0019]进一步的，所述接收望远镜为折射式望远镜或者卡塞格林式望远镜。
[0020]进一步的，所述激光雷达还包括网络单元、控制单元和显示单元；
[0021]所述网络单元，用于将工控机所计算的扫描结果传输给所述控制单元；
[0022]所述控制单元，用于对所述旋转平台进行控制，并接收所述工控机的计算结果传输给所述显示单元；
[0023]所述显示单元，用于显示扫描结果。
[0024]本技术的优点具体如下：
[0025]1)能够在不均匀的地理环境条件下或有局地的雨或雪暴的情况下精准的对团雾进行扫描，激光器和接收望远镜军固定在旋转平台上，实现一次调试，多次测量。
[0026]2)通过光纤耦合单元传输接收望远镜的信号至探测器可以保证系统输的稳定性。
[0027]本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1示出了根据本技术中立体扫描激光雷达装置的系统结构图；
[0030]图2示出了根据本技术实施例中光纤耦合单元的结构示意图。
[0031]图中：1、准直透镜；2、第一光纤准直器；3、光纤跳线；4、第二光纤准直器；5、汇聚透镜。
具体实施方式
[0032]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0033]本技术公开了一种立体扫描激光雷达装置，所述激光雷达装置包括激光器、接收望远镜、旋转平台和计算单元；
[0034]所述激光器，用于向大气发射激光束；
[0035]所述接收望远镜，用于接收所述激光束与大气中溶胶粒子作用后反射的回波信号；
[0036]所述激光器和接收望远镜均固定安装在旋转平台上；
[0037]所述计算单元，用于根据所述接收望远镜所接收的回波信息计算团雾信息。
[0038]具体的，激光器固定安装在旋转平台上，向大气中发射激光束，所述激光束的波长根据实际操作中需要检测的成分进行选择，激光束接触到雾团后，与雾团中的溶胶粒子进行作用，溶胶粒子对激光束进行反射，产生后向回波信号。接收望远镜固定安装在所述旋转平台上，并与所述激光器呈预定的角度摆设，通过所述接收望远镜对所述回波信号进行接收。所述激光器与所述接收望远镜同向设置，使得接收望远镜能够尽可能的接收到激光束与团雾中溶胶粒子作用后产生的回波信号。当所述旋转平台旋转的时候，所述激光器和接收望远镜处于相对静止状态，所以旋转平台转动后并不需要对激光器和接收望远镜进行进一步的调试工作，直接即可对不同方向上的团雾进行扫描探测工作。实现了对团雾的立体扫描，并能够节约大量的扫描时间。通过对团雾进行多角度全部的扫描，通过计算单元综合多组扫描数据即可对团雾信息进行精准探测。
[0039]进一步的，所述激光器为光纤激光器或者固体激光器。
[0040]进一步的，所述接收望远镜为折射式望远镜或者卡塞格林式望远镜。
[0041]在本技术的另一实施例中，所述激光雷达装置还包括光纤耦合单元和探测器；
[0042]所述光纤耦合单元和探测器设置在所述接收望远镜的末端；
[0043]所述光纤耦合单元的输入端与所述接收望远镜的输出端连通，所述光纤耦合单元的输出端与所述探测器的输入端连通。
[0044]所述光纤耦合单元将接收望远镜所接收的回波信号传输给探测器，探测器将接收的回波信号转换为点信号，然后传输给所述计算单元。采用耦合传输的方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种立体扫描激光雷达装置，其特征在于，所述激光雷达装置包括激光器、接收望远镜、旋转平台和计算单元；所述激光器，用于向大气发射激光束；所述接收望远镜，用于接收所述激光束与大气中溶胶粒子作用后反射的回波信号；所述激光器和接收望远镜均固定安装在旋转平台上；所述计算单元，用于根据所述接收望远镜所接收的回波信息计算团雾信息；所述激光雷达装置还包括电源、工控机和模拟采集卡；所述电源与激光器、探测器、工控机和模拟采集卡连接；所述工控机分别与模拟采集卡、旋转平台和激光器连接。2.根据权利要求1所述的立体扫描激光雷达装置，其特征在于，所述激光雷达装置还包括光纤耦合单元和探测器；所述光纤耦合单元和探测器设置在所述接收望远镜的末端；所述光纤耦合单元的输入端与所述接收望远镜的输出端连通，所述光纤耦合单元的输出端与所述探测器的输入端连通。3.根据权利要求2所述的立体扫描激光雷达装置，其特征在于，所述光纤耦合单元包括准直组件和汇聚组件，所述准直组件与所述汇聚组件之间通过光纤跳线连通。4.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：庄鹏，谢晨波，
申请(专利权)人：安徽蓝科信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。