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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光雷达,特别是涉及一种纯固态激光雷达多分区扫描方法、激光雷达。
技术介绍
1、激光雷达在无人驾驶(advanced driver,ad)与高级辅助驾驶(advanceddriverassistance systems,adas)领域得到越来越广泛的应用。在采用纯固态激光雷达时,通常采用多分区垂直腔面发射激光器(vertical cavity surfaceemitting laser,vcsel)加单光子雪崩二极管(single photon avalanche diode,spad)面阵分区曝光的方案。图1为常见的多分区vcsel加spad面阵分区曝光示意图,如图1所示,控制器1控制投射端2和接收端3。投射端2对应形成投射分区1st,投射分区ith,投射分区jth,接收端3的开启区域可调整。通过轮流开启投射端2(vcsel)不同的分区将光子投射到环境中,并开启对应的接收端3的高灵敏度spad面阵接收对应的光子,实现飞行时间测量。该方案中由于所有spad感光区域不会在同一时间全部开启,将会存在开启的spad区域无法接收光源投射过来的光子,甚至会发生spad接收器,在空间上接收不到光的严重问题,无法实现vcsel与spad的精确匹配,从而影响测距性能。
2、由此可见,如何实现激光雷达收发匹配,以保证激光雷达的测距性能是本领域人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种纯固态激光雷达多分区扫描方法、激光雷达,以解决激光雷达收发不匹配
2、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种纯固态激光雷达多分区扫描方法,包括:
3、在激光雷达出厂前,依次开启所有分区的所有spad单元,分析每个分区中的所有spad单元获得的光子的能量分布并确定激光光条的位置;
4、根据所述激光光条的位置,获取各所述分区中的目标spad,并将所有分区的所述目标spad的位置保存下来;其中,所述目标spad为光子的能量大于阈值的spad单元组合;
5、在所述激光雷达测量时,根据保存的所述目标spad的位置,依次开启各分区中的所述目标spad使其接收激光。
6、优选地,具体包括:
7、在所述激光雷达出厂前,开启所有spad单元,获取所述激光雷达在能测量的最小距离时各分区中的所有spad单元的第一能量分布和能测量的最大距离时各分区中的所有spad单元的第二能量分布;
8、根据所述第一能量分布获取各分区中的第一目标spad,根据所述第二能量分布获取各分区中的第二目标spad;其中,所述第一目标spad、所述第二目标spad均为光子的能量大于阈值的spad单元组合,并将所有分区的所述第一目标spad的位置、所述第二目标spad的位置保存下来;
9、在所述激光雷达测量时,根据保存的所述第一目标spad的位置、所述第二目标spad的位置,开启各分区中由所述第一目标spad和所述第二目标spad划定的区域使其接收激光。
10、优选地,所述目标spad中的多个spad单元组合构成的形状和变形后的激光光条形状重合。
11、优选地,变形后的激光光条形状是曲线时,所述目标spad中的多个spad单元组合构成的形状,是与变形后的激光光条形状重合。
12、优选地,所述根据所述激光光条的位置,获取各所述分区中的目标spad,并将所有分区的所述目标spad的位置保存下来包括:
13、在所述激光雷达出厂前,向第i分区发射激光,其中i=1--n,n为整数;
14、获取第i分区的能量分布;
15、获取第i分区的所述目标spad;
16、将第i分区的所述目标spad的位置保存下来;
17、向下一个分区发射激光;直至获取了所有分区的所述目标spad,并依次将每个分区的所述目标spad的位置保存下来。
18、优选地,所述在所述激光雷达测量时,根据保存的所述目标spad的位置,依次开启各分区中的所述目标spad使其接收激光,具体包括:
19、在所述激光雷达测量时,在当前帧,开启激光器的当前分区;
20、根据保存的所述目标spad的位置,开启对应的接收端的分区中所述目标spad;
21、控制激光器发射激光;
22、将所述激光器的下一个分区作为所述当前分区,继续开启激光器的当前分区,直到开启了所有接收端分区中所述目标spad;
23、进入下一帧测量。
24、优选地,所述根据保存的所述目标spad的位置,开启对应的接收端的分区中所述目标spad之后,还包括:
25、以所述目标spad为基准,对目标spad上下k行进行第一额外扫描,其中k=1-4中的任意一个整数;
26、根据第一额外扫描获得的激光光条能量分布,开启第一额外spad。
27、优选地,所述根据保存的所述目标spad的位置,开启对应的接收端的分区中所述目标spad之后,所述方法还包括:
28、获取视场位置以及镜头的畸变参数;
29、以所述目标spad为基准,并根据所述视场位置和所述镜头的畸变参数,对所述目标spad上下s行进行第二额外扫描,其中s=1-6中的任意一个整数;
30、根据第二额外扫描获得的激光光条能量分布,开启第二额外spad。
31、优选地,所述根据所述视场位置和所述镜头的畸变参数,对所述目标spad上下s行进行第二额外扫描包括:
32、在所述视场位置为视场边缘的情况下,根据所述镜头的畸变参数,对目标spad上下s1行进行第二额外扫描;其中,所述视场边缘为远离光轴的位置;
33、在所述视场位置为视场中心的情况下,对目标spad上下s2行进行第二额外扫描,其中,所述视场中心为靠近光轴的位置,而s2小于s1。
34、为了解决上述技术问题,本专利技术还提供一种激光雷达,包括:
35、存储器,用于存储计算机程序;
36、处理器,用于执行所述计算机程序时实现上述的纯固态激光雷达多分区扫描方法的步骤。
37、本专利技术所提供的纯固态激光雷达多分区扫描方法包括在激光雷达出厂前,依次开启所有分区的所有spad单元,分析每个分区中的所有spad单元获得的光子的能量分布并确定激光光条的位置;根据激光光条的位置,获取各分区中的目标spad,并将所有分区的目标spad的位置保存下来;其中,目标spad为光子的能量大于阈值的spad单元组合;在激光雷达测量时,根据保存的目标spad的位置,依次开启各分区中的目标spad使其接收激光。本专利技术提供的方法中,在激光雷达出厂前,预先根据光子的能量分布确定激光光光条的位置,并根据激光光条的位置确定出各分区的目标spad的位置并保存下来,使得在激光雷达测量时可将各分区中的目标spad开启以接收激光。即根据激光光条的位置确定spa本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种纯固态激光雷达多分区扫描方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的纯固态激光雷达多分区扫描方法,其特征在于,具体包括:
3.根据权利要求1所述的纯固态激光雷达多分区扫描方法,其特征在于,所述目标SPAD中的多个SPAD单元组合构成的形状和变形后的激光光条形状重合。
4.根据权利要求3所述的纯固态激光雷达多分区扫描方法,其特征在于,变形后的激光光条形状是曲线时,所述目标SPAD中的多个SPAD单元组合构成的形状,是与变形后的激光光条形状重合。
5.根据权利要求1所述的纯固态激光雷达多分区扫描方法,其特征在于,所述根据所述激光光条的位置,获取各所述分区中的目标SPAD,并将所有分区的所述目标SPAD的位置保存下来包括:
6.根据权利要求1所述的纯固态激光雷达多分区扫描方法,其特征在于,所述在所述激光雷达测量时,根据保存的所述目标SPAD的位置,依次开启各分区中的所述目标SPAD使其接收激光,具体包括:
7.根据权利要求6所述的纯固态激光雷达多分区扫描方法,其特征在于,所述根据保存的所述目标SPAD
8.根据权利要求6所述的纯固态激光雷达多分区扫描方法,其特征在于,所述根据保存的所述目标SPAD的位置,开启对应的接收端的分区中所述目标SPAD之后,所述方法还包括:
9.根据权利要求8所述的纯固态激光雷达多分区扫描方法,其特征在于,所述根据所述视场位置和所述镜头的畸变参数,对所述目标SPAD上下s行进行第二额外扫描包括:
10.一种激光雷达,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种纯固态激光雷达多分区扫描方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的纯固态激光雷达多分区扫描方法,其特征在于,具体包括:
3.根据权利要求1所述的纯固态激光雷达多分区扫描方法,其特征在于,所述目标spad中的多个spad单元组合构成的形状和变形后的激光光条形状重合。
4.根据权利要求3所述的纯固态激光雷达多分区扫描方法,其特征在于,变形后的激光光条形状是曲线时,所述目标spad中的多个spad单元组合构成的形状,是与变形后的激光光条形状重合。
5.根据权利要求1所述的纯固态激光雷达多分区扫描方法,其特征在于,所述根据所述激光光条的位置,获取各所述分区中的目标spad,并将所有分区的所述目标spad的位置保存下来包括:
6.根据权利要求1所述的纯固态...
【专利技术属性】
技术研发人员:厉思杰,
申请(专利权)人:深圳市灵明光子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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