机载激光扫描仪制造技术

本发明专利技术涉及一种机载激光扫描仪，其被布置在飞行器上以沿飞行路径勘测目标，并且包括：朝地面发射多个连续的激光脉冲的发射器；将激光脉冲沿着脉冲路径朝向目标偏转的至少一个光学元件；使光学元件运动以引起脉冲路径的周期性重复运动的电机；接收从目标反向散射的激光脉冲的接收器；以及计算机，其控制发射器、电机和接收器；确定脉冲路径的方向；并且触发发射器以发射具有第一脉冲间隔变化的激光脉冲，并触发发射器以发射具有与第一脉冲间隔变化交叠的第二脉冲间隔变化的激光脉冲，根据第二脉冲间隔变化，在周期性重复运动的第一周期发射的脉冲之间的脉冲间隔相对于在周期性重复运动的任何后续周期发射的脉冲之间的脉冲间隔至少部分地被修改。隔至少部分地被修改。隔至少部分地被修改。

【技术实现步骤摘要】
机载激光扫描仪


[0001]本专利技术涉及机载激光扫描仪。

技术介绍

[0002]使用由飞行器携带的激光测距仪扫描目标(例如，地表)以用于创建3D点云和衍生产品通常是通过使光学元件(例如，镜、楔形镜或棱镜)进行运动、特别是旋转或摆动来实现的，以便可以勘测飞行路径周围更广泛的区域。
[0003]本文使用的原理基本上包括将脉冲电磁辐射发射到目标上，并且随后接收由目标反射的辐射，其中，距目标的距离是基于脉冲的行进时间(即，发送激光脉冲(出射脉冲)与接收从表面返回的该激光脉冲的回波(返回)之间的时间差)来确定的。利用光速，使用此测量结果来计算距表面的范围。
[0004]例如，机载LiDAR系统(LiDAR：光检测和测距)使用飞行时间(ToF)测量的工作原理来测量飞行器中的扫描仪传感器与下方地形之间的距离。这些范围与飞行器轨迹和相应脉冲传输方向的知识相结合，可用于生成包含建筑物和植被等地形的3D点云。
[0005]所检测到的返回脉冲随时间被非常精确地采样。检测器生成的电信号被转换成数字信号序列，该数字信号序列随后被进一步处理、通常本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机载激光扫描仪，所述机载激光扫描仪被配置为布置在飞行器上，以用于沿着飞行路径勘测目标，其中，所述机载激光扫描仪包括：发射器，所述发射器被配置用于朝向地面发射多个连续的激光脉冲；至少一个光学元件，所述至少一个光学元件被配置用于将所述激光脉冲沿着脉冲路径朝向所述目标偏转；电机，所述电机被配置用于使所述光学元件运动，以引起所述脉冲路径的周期性重复运动；接收器，所述接收器被配置用于接收从所述目标反向散射的所述激光脉冲；以及计算机，所述计算机被配置用于：控制所述发射器、所述电机和所述接收器；确定所述脉冲路径的方向；并且触发所述发射器，以发射具有第一脉冲间隔变化的所述激光脉冲，其中，所述计算机还被配置用于：触发所述发射器，以发射具有与所述第一脉冲间隔变化交叠的第二脉冲间隔变化的激光脉冲，其中，根据所述第二脉冲间隔变化，在所述周期性重复运动的第一周期期间发射的那些脉冲之间的脉冲间隔相对于在所述周期性重复运动的任何后续周期期间发射的那些脉冲之间的脉冲间隔至少部分地被修改。2.根据权利要求1所述的机载激光扫描仪，其中，所述第二脉冲间隔变化具有数字图案。3.根据权利要求1所述的机载激光扫描仪，其中，所述第二脉冲间隔变化具有模拟图案。4.根据权利要求1所述的机载激光扫描仪，其中，所述第二脉冲间隔变化遵循正弦图案、线性之字形图案、波形图案、锯齿形图案、阶梯图案或所述图案的任意组合。5.根据权利要求1所述的机载激光扫描仪，其中，根据所述第二脉冲间隔变化，在所述第一周期期间发射的那些脉冲之间的脉冲间隔相对于在所述任何后续周期期间发射的那些脉冲之间的脉冲间隔相差恒定值。6.根据权利要求1所述的机载激光扫描仪，其中，根据所述第二脉冲间隔变化，在所述第一周期期间发射的那些脉冲之间的脉冲间隔相对于在所述任何后续周期期间发射的那些脉冲之间的脉冲间隔相差比例值。7.根据权利要求1所述的机载激光扫描仪，其中，根据所述第二脉冲间隔变化，在所述第一周期期间发射的那些脉冲之间的脉冲间隔相对于在所述任何后续周期期间发射的那些脉冲之间的脉冲间隔相差随机值。8.根据权利要求1所述的机载激光扫描仪，其中，根据所述第二脉冲间隔变化，在所述后续周期期间发射的脉冲间隔在至少两个不同的频率分布之间切换。9.根据权利要求1所述的机载激光扫描仪，其中，所述周期性重复运动是之字形运动、圆周运动或冲程运动。10.根据权利要求1所述的机载激光扫描仪，其中，所述光学元件是平面镜、楔形透镜、棱镜或多面镜。11.根据权利要求1所述的机载激光扫描仪，其中，所述光学元件被配置用于将从所述目标反向散射的所述激光脉冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：莱卡测量系统公司，
类型：发明
国别省市：