激光测距系统、激光发射和接收模组以及双线激光雷达技术方案

本发明专利技术提供了一种激光测距系统、激光发射和接收模组以及双线激光雷达。激光测距系统包括：光源模组，产生发射光；棱镜，具有第一反射面和第二反射面，发射光被第一反射面反射后形成第一发射光，发射光被第二反射面反射后形成第二发射光；第一接收模块，接收第一发射光被探测物反射后形成的第一接收光；第二接收模块，接收第二发射光被探测物反射后形成的第二接收光；第一发射光和第一接收光组成第一平面，第二发射光和第二接收光组成第二平面，第一平面倾斜于第二平面设置。通过棱镜将发射光转换为第一发射光和第二发射光，并使第一发射光所在的第一平面倾斜于第二发射光所在的第二平面设置，从而实现采用一个光源模组实现双线激光扫描的效果。线激光扫描的效果。线激光扫描的效果。

【技术实现步骤摘要】
激光测距系统、激光发射和接收模组以及双线激光雷达


[0001]本专利技术属于测距
，尤其涉及一种激光测距系统、激光发射和接收模组以及双线激光雷达。

技术介绍

[0002]在现有的扫地机器人的
，通常会采用单线激光雷达对外界环境进行扫描，以获取外界障碍物的距离和方位信息。但由于单线激光雷达只有一个扫描平面，对于不在其扫描平面上的障碍物，单线激光雷达无法进行扫描，从而使扫地机器人容易出现碰撞等问题。为提升扫地机器人的避障能力，可以采用多线激光雷达以获得不同垂直平面上的障碍物信息。然而，常规的多线激光雷达通常需要设置多组激光发射器和激光接收器，这无疑会增加激光雷达的成本。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供激光测距系统、激光发射和接收模组以及双线激光雷达，以解决现有技术的双线激光雷达通常要设置两组激光发射器和激光接收器，从而导致的成本较高的问题。
[0004]本专利技术其中一个实施例提供了一种激光测距系统，包括：
[0005]光源模组，用于产生发射光；
[0006]棱镜，具有第一反射面和第二反射面，所述发射光被所述第一反射面反射后形成具有第一偏转角度的第一发射光，所述发射光被所述第二反射面反射后形成具有第二偏转角度的第二发射光；
[0007]第一接收模块，用于接收第一发射光被探测物反射后形成的第一接收光；
[0008]第二接收模块，用于接收第二发射光被探测物反射后形成的第二接收光；
[0009]其中，所述第一发射光和所述第一接收光组成第一平面，所述第二发射光和所述第二接收光组成第二平面，所述第一平面倾斜于所述第二平面设置。
[0010]在其中一个实施例中，所述发射光平行于水平面设置；
[0011]所述第一发射光和所述第一接收光倾斜于水平面设置；
[0012]所述第二发射光和所述第二接收光平行于水平面设置。
[0013]在其中一个实施例中，所述第一接收模块包括第一光接收口，所述第一接收光从所述第一光接收口入射至所述第一接收模块；
[0014]所述第二接收模块包括第二光接收口，所述第二接收光从所述第二光接收口入射至所述第二接收模块；
[0015]其中，所述第一光接收口的设置位置高于所述第二光接收口的设置位置；和/或，所述第一接收光在所述第一光接收口的入射位置高于所述第二接收光在所述第二光接收口的入射位置。
[0016]在其中一个实施例中，所述第一反射面倾斜于水平面设置，且倾斜于穿过所述入
射光的垂直面设置；所述第二反射面垂直于水平面设置，且倾斜于穿过所述入射光的垂直面设置；
[0017]和/或，所述第一反射面与穿过所述入射光的垂直面的夹角为第一夹角，所述第二反射面与穿过所述入射光的垂直面的夹角为第二夹角，所述第一夹角和所述第二夹角之和为180度；
[0018]和/或，所述第一反射面与水平面的夹角为第三夹角，所述第三夹角的范围为80度至87度之间。
[0019]在其中一个实施例中，所述第一反射面设置有第二全反射膜，所述发射光被所述第二全反射膜反射后形成第一发射光；
[0020]所述第二反射面设置有第三全反射膜，所述发射光被所述第三全反射膜反射后形成第二发射光。
[0021]在其中一个实施例中，所述光源模组包括：
[0022]光源，所述光源的光轴与水平面垂直设置；
[0023]第一反射镜，所述第一反射镜倾斜于水平面设置，用于将所述光源所发出的光线反射为水平光；以及
[0024]第一透镜，所述第一透镜为非球面透镜，且所述第一透镜的光轴与水平面平行设置，所述第一透镜的光轴与所述光源的光轴相交于所述第一反射镜的同一交点上，所述第一反射镜所反射的光线穿过所述第一透镜后形成所述发射光。
[0025]在其中一个实施例中，所述第一接收模块包括第二透镜、第二反射镜和第一接收端，所述第二透镜设置在第一光接收口上，所述第一接收光经过所述第二透镜入射至所述第一接收模块内；所述第二反射镜倾斜于水平面设置，用于将经过所述第二透镜的所述第一接收光反射向下；所述第一接收端设置在所述第二反射镜下方，用于接收所述第二反射镜反射的所述第一接收光；
[0026]和/或，所述第二接收模块包括第三透镜、第三反射镜和第二接收端，所述第三透镜设置在第二光接收口上，所述第二接收光经过所述第三透镜入射至所述第二接收模块内；所述第三反射镜倾斜于水平面设置，用于将经过所述第三透镜的所述第二接收光反射向下；所述第二接收端设置在所述第三反射镜下方，用于接收所述第三反射镜反射的所述第二接收光。
[0027]在其中一个实施例中，所述第二透镜的光轴的设置高度大于所述第三透镜的设置高度；
[0028]和/或，所述第二反射镜的中心点的设置高度大于所述第三反射镜的设置高度。
[0029]本专利技术其中一个实施例还提供了一种激光发射和接收模组，包括：
[0030]第一电路板，所述第一电路板沿水平方向设置；以及
[0031]如以上任意一项实施例所述的激光测距系统，所述激光测距系统设置在所述第一电路板上。
[0032]本专利技术其中一个实施例还提供了一种双线激光雷达，包括如以上任意一项实施例所述的激光发射和接收模组。
[0033]本专利技术以上实施例所提供的激光测距系统、激光发射和接收模组以及双线激光雷达具有以下有益效果：
[0034]1、在本专利技术实施例提供的激光测距系统中，通过设置棱镜，将发射光转换为第一发射光和第二发射光，并使第一发射光和第一接收光共同组成第一平面，以及使第二发射光和第二接收光共同组成第二平面。由于第一平面倾斜于第二平面设置，所述激光测距系统可以实现在垂直方向上的两个不同平面的障碍物扫描，从而实现双线激光扫描的效果。此外，由于第一发射光和第二发射光是通过第一光学元件转换而成，其仅需要一个光源模组即可实现双线激光扫描的效果，从而有效节省的激光测距系统的成本。
[0035]2、在本专利技术实施例提供的激光测距系统中，所述棱镜具有第一反射面和第二反射面。光源模组所发射的发射光被第一反射面反射后形成第一发射光；光源模组所发射的发射光被第二反射面反射后形成第二发射光。通过在棱镜上设置第一反射面和第二反射面，同样可以实现将光源模组的发射光转换为第一发射光和第二发射光的效果。并且，由于第一反射面和第二反射面是对光源模组的发射光的两个不同的部分进行反射，所得到的第一发射光和第二发射光相互不会影响，两者之间的独立性更强。
[0036]3、在其中一个实施例中，所述发射光平行于水平面设置；所述第一发射光和所述第一接收光倾斜于水平面设置；所述第二发射光和所述第二接收光平行于水平面设置。由于第二发射光和第二接收光平行于水平面设置，其可实现对发射光所在的水平面进行障碍物扫描的功能；由于第一发射光和第一接收光倾斜于水平面设置，其可实现在对与发射光不同的平面进行障碍物扫描的功能。一方面，所述第一发射光和第一接收光、所述第二发射光和第二接收光的设置方式可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光测距系统，其特征在于，包括：光源模组，用于产生发射光；棱镜，具有第一反射面和第二反射面，所述发射光被所述第一反射面反射后形成具有第一偏转角度的第一发射光，所述发射光被所述第二反射面反射后形成具有第二偏转角度的第二发射光；第一接收模块，用于接收第一发射光被探测物反射后形成的第一接收光；第二接收模块，用于接收第二发射光被探测物反射后形成的第二接收光；其中，所述第一发射光和所述第一接收光组成第一平面，所述第二发射光和所述第二接收光组成第二平面，所述第一平面倾斜于所述第二平面设置。2.如权利要求1所述的激光测距系统，其特征在于，所述发射光平行于水平面设置；所述第一发射光和所述第一接收光倾斜于水平面设置；所述第二发射光和所述第二接收光平行于水平面设置。3.如权利要求2所述的激光测距系统，其特征在于，所述第一接收模块包括第一光接收口，所述第一接收光从所述第一光接收口入射至所述第一接收模块；所述第二接收模块包括第二光接收口，所述第二接收光从所述第二光接收口入射至所述第二接收模块；其中，所述第一光接收口的设置位置高于所述第二光接收口的设置位置；和/或，所述第一接收光在所述第一光接收口的入射位置高于所述第二接收光在所述第二光接收口的入射位置。4.如权利要求1所述的激光测距系统，其特征在于，所述第一反射面倾斜于水平面设置，且倾斜于穿过所述入射光的垂直面设置；所述第二反射面垂直于水平面设置，且倾斜于穿过所述入射光的垂直面设置；和/或，所述第一反射面与穿过所述入射光的垂直面的夹角为第一夹角，所述第二反射面与穿过所述入射光的垂直面的夹角为第二夹角，所述第一夹角和所述第二夹角之和为180度；和/或，所述第一反射面与水平面的夹角为第三夹角，所述第三夹角的范围为80度至87度之间。5.如权利要求1
‑
4任意一项所述的激光测距系统，其特征在于，所述第一反射面设置有第二全反射膜，所述发射光被所述第二全反射膜反射后形成第一发射光；所述第二反射面设置有第三全反...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄柏良，
申请(专利权)人：湖南阿秒光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：