本发明专利技术涉及光通信技术领域，提供一种光通信装置、激光雷达及光通信方法。光通信装置包括安装于旋转部件的第一控制器、第一发光器件，以及安装于固定部件的第一感光器件、比较器和第二控制器，实现旋转部件向固定部件的正向通信连接，第一发光器件发射的光线通过光通道传播，与旋转轴线靠近或重合，第一光信号的脉宽变化小，并且，第一发光器件还发射有包含预设脉宽的预设光信号，经第一感光器件和比较器转换为预设脉冲信号，第二控制器测量预设脉冲信号的测量脉宽，并与预设脉宽相比较，通过调整比较器的阈值，实现对脉宽进行负反馈调节，直至测量脉宽和预设脉宽的差值符合预设条件，保证了正向光通信的可靠性。保证了正向光通信的可靠性。保证了正向光通信的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
光通信装置、光通信方法及激光雷达
[0001]本专利技术涉及光通信
，尤其是涉及一种光通信装置、光通信方法及激光雷达。
技术介绍
[0002]激光雷达是以发射激光光束来探测目标的距离、方位、高度、速度、姿态以及形状等信息数据的雷达系统。激光雷达包括固定不动的底座模块和旋转的扫描模块，扫描模块能够360
°
转动地安装于底座模块。由于扫描模块和底座模块相对转动，扫描模块不能采用有线的方向与底座模块进行通信。
[0003]相关技术中，扫描模块通过光通信与底座模块进行无线通信，以将扫描模块检测到的数据发送至底座模块。为了克服光通信过程中的信号脉宽变化，以确保光通信的可靠性，激光雷达通常借助于FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)编解码，但由于FPGA编解码成本较高，为此市面上急需一种的新的可靠的光通信装置及方法。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种光通信装置、光通信方法及激光雷达，旨在提供一种新的可靠的光通信装置及方法。
[0005]第一方面，本申请提供了一种光通信装置，应用于旋转部件和固定部件之间的光通信，所述旋转部件绕位于光通道中的旋转轴线相对于所述固定部件旋转，所述光通信装置包括：
[0006]第一控制器，安装于所述旋转部件；
[0007]第一发光器件，安装于所述旋转部件，所述第一发光器件与所述第一控制器电性连接，所述第一发光器件用于向所述光通道发射第一光信号和包含预设脉宽的预设光信号；
[0008]第一感光器件，安装于所述固定部件，所述第一感光器件用于接收来自所述光通道的所述第一光信号和所述预设光信号，并分别转换为第一电信号和预设电信号；
[0009]比较器，安装于所述固定部件，与所述第一感光器件电性连接，所述比较器根据阈值将所述第一电信号和所述预设电信号分别转换为第一脉冲信号和预设脉冲信号；
[0010]第二控制器，安装于所述固定部件，所述第二控制器与所述比较器电性连接，所述第二控制器用于接收所述第一脉冲信号和所述预设脉冲信号并进行脉宽测量，还用于比较所述预设脉冲信号的测量脉宽和所述预设光信号的预设脉宽，并根据比较结果调整所述阈值，直至所述测量脉宽和所述预设脉宽的差值符合预设条件。
[0011]在其中一个实施例中，所述第一控制器通过第一信号驱动电路与所述第一发光器件电性连接。
[0012]在其中一个实施例中，所述第一发光器件沿所述旋转轴线发射所述第一光信号和
所述预设光信号。
[0013]在其中一个实施例中，所述第一控制器为第一单片机。
[0014]在其中一个实施例中，所述第二控制器为第二单片机。
[0015]在其中一个实施例中，所述第一发光器件包括发光二极管或激光发生器。
[0016]在其中一个实施例中，所述第一感光器件包括光电二极管。
[0017]在其中一个实施例中，所述光通信装置还包括：
[0018]第二发光器件，安装于所述固定部件，所述第二发光器件与所述第二控制器电性连接，所述第二发光器件用于向所述旋转部件发射第二光信号；
[0019]第二感光器件，安装于所述旋转部件，所述第二感光器件与所述第一控制器电性连接，所述第二感光器件用于接收所述第二光信号并转换为第二电信号；
[0020]其中，所述第一控制器向所述第一发光器件发送所述旋转部件的转角信息，所述第二控制器控制所述第二发光器件按照所述转角信息同步发射光。
[0021]在其中一个实施例中，所述第二发光器件的发光频率与所述旋转部件的旋转频率同步。
[0022]在其中一个实施例中，所述第二发光器件发出的光线通过所述光通道射向所述旋转部件。
[0023]在其中一个实施例中，所述第二发光器件发出的光线与所述第一发光器件发出的光线之间具有间隔。
[0024]在其中一个实施例中，所述第二发光器材发出的光线与所述旋转轴线存在0.1mm～10mm的间隔。
[0025]第二方面，本申请提供了一种激光雷达，所述激光雷达包括底座、扫描模块和上述任意一项所述的光通信装置，所述底座为固定部件，所述扫描模块为旋转部件。
[0026]在其中一个实施例中，所激光雷达还包括码盘，所述码盘用于获取所述扫描模块的转角信息，所述码盘与所述第一控制器电性连接，以向所述第一控制器发送所述转角信息。
[0027]第三方面，本申请提供了一种光通信方法，所述光通信方法包括以下步骤：
[0028]安装于旋转部件上的第一发光器件通过光通道发射第一光信号和包含预设脉宽的预设光信号；
[0029]安装于固定部件的第一感光器件接收所述第一光信号和所述预设光信号，并分别转换为第一电信号和预设电信号；
[0030]比较器根据阈值将所述第一电信号和所述预设电信号分别转换为第一脉冲信号和预设脉冲信号；
[0031]第二控制器对所述第一脉冲信号和所述预设脉冲信号进行脉宽测量，比较所述预设脉冲信号的测量脉宽和所述预设光信号的预设脉宽，并根据比较结果调整所述阈值，直至所述测量脉宽和所述预设脉宽的差值符合预设条件。
[0032]在其中一个实施例中，所述预设条件是指所述测量脉宽和所述预设脉宽的差值在所述预设脉宽的
‑
20％～+20％之间。
[0033]在其中一个实施例中，所述光通信方法还包括以下步骤：
[0034]安装于所述固定部件的第二发光器件发射第二光信号；
[0035]安装于所述旋转部件的第二感光器件接收所述第二光信号并转换为第二电信号。
[0036]在其中一个实施例中，第一控制器获取所述旋转部件的转角信息，并通过所述第一发光器件传送至所述第二控制器；所述第二控制器控制所述第二发光器件按照所述转角信息同步发射所述第二光信号。
[0037]本专利技术提供的光通信装置、激光雷达及光通信方法的有益效果是：第一控制器通过第一发光器件发出第一光信号，第一感光器件接收到第一光信号并转换为第一电信号，比较器根据阈值将第一电信号转换为第一脉冲信号，第二控制器接收到第一脉冲信号，实现旋转部件向固定部件非接触式的正向通信连接，同时，第一发光器件发射的光线通过光通道传播，与旋转轴线靠近或重合，第一光信号的脉宽变化小，并且，第一发光器件还发射有包含预设脉宽的预设光信号，经第一感光器件和比较器转换为预设脉冲信号，第二控制器测量预设脉冲信号的测量脉宽，并与预设脉宽相比较，通过调整比较器的阈值，实现对脉宽进行负反馈调节，直至测量脉宽和预设脉宽的差值符合预设条件，保证了正向光通信的可靠性。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]图1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光通信装置，应用于旋转部件和固定部件之间的光通信，所述旋转部件绕位于光通道中的旋转轴线相对于所述固定部件旋转，其特征在于，所述光通信装置包括：第一控制器，安装于所述旋转部件；第一发光器件，安装于所述旋转部件，所述第一发光器件与所述第一控制器电性连接，所述第一发光器件用于向所述光通道发射第一光信号和包含预设脉宽的预设光信号；第一感光器件，安装于所述固定部件，所述第一感光器件用于接收来自所述光通道的所述第一光信号和所述预设光信号，并分别转换为第一电信号和预设电信号；比较器，安装于所述固定部件，与所述第一感光器件电性连接，所述比较器根据阈值将所述第一电信号和所述预设电信号分别转换为第一脉冲信号和预设脉冲信号；第二控制器，安装于所述固定部件，所述第二控制器与所述比较器电性连接，所述第二控制器用于接收所述第一脉冲信号和所述预设脉冲信号并进行脉宽测量，还用于比较所述预设脉冲信号的测量脉宽和所述预设光信号的预设脉宽，并根据比较结果调整所述阈值，直至所述测量脉宽和所述预设脉宽的差值符合预设条件。2.根据权利要求1所述的光通信装置，其特征在于：所述第一控制器通过第一信号驱动电路与所述第一发光器件电性连接。3.根据权利要求1所述的光通信装置，其特征在于：所述第一发光器件沿所述旋转轴线发射所述第一光信号和所述预设光信号。4.根据权利要求1所述的光通信装置，其特征在于：所述光通信装置还包括以下特征中的至少一项：所述第一控制器为第一单片机；所述第二控制器为第二单片机；所述第一发光器件包括发光二极管或激光发生器；所述第一感光器件包括光电二极管。5.根据权利要求1至4任意一项所述的光通信装置，其特征在于：所述光通信装置还包括：第二发光器件，安装于所述固定部件，所述第二发光器件与所述第二控制器电性连接，所述第二发光器件用于向所述旋转部件发射第二光信号；第二感光器件，安装于所述旋转部件，所述第二感光器件与所述第一控制器电性连接，所述第二感光器件用于接收所述第二光信号并转换为第二电信号；其中，所述第一控制器向所述第一发光器件发送所述旋转部件的转角信息，所述第二控制器控制所述第二发光器件按照所述转角信息同步...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘彦余，王朝阳，郑高，
申请(专利权)人：武汉万集光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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