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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及激光雷达,特别是涉及一种基于tof技术的速度侦测方法、装置及激光雷达。
技术介绍
1、目前lidar(激光雷达)技术的发展主要有两个方向。一种是基于tof技术的lidar,目前已经可以实现全固态的空间扫描,但tof技术的lidar缺点是只能提供距离讯息而无法提供速度讯息。参见图1所示,tof包括d-tof和i-tof,其中图1(a)表示d-tof(直接测量光的飞行时间)的扫描原理,图1(b)表示i-tof(间接测量光的飞行时间)的扫描原理。具体的,参见图2所示,对于现有的单通道d-tof。对于这种单通道d-tof,如果要用同一个lidar信道去做速度量测会存在两个问题:(1)最少需要两个发射接收的周期,在两个周期内的距离变化去做计算;(2)两个周期的光脉冲必须对同一个固定方向上对物体作侦测,导致在lidar(如车载lidar)上因为激光需要作动态的空间扫描,如果要用两个脉冲周期对一个方向上的物体做速度侦测会影响到激光空间扫描的速度和分辨率。
2、参见图3所示,lidar的另一种发展方向是fmcw技术,具体为利用都普勒效应,提供距离以及速度讯息,但缺点是对激光器光源的要求高,且不容易实现全固态空间扫描,成本也较高昂。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种基于tof技术的速度侦测方法、装置及激光雷达,能够基于tof实现速度测量,测量成本低且不会影响到激光空间扫描。
2、本专利技术采用如下技术方案:
3、第一方面,一种基
4、控制第一发射器在第一时间点发射第一光源至目标物体;
5、获取第一接收器接收到第一光源对应的第一反射光源的第二时间点;
6、基于所述第一时间点和第二时间点计算出与目标物体的第一距离;
7、控制第二发射器在第三时间点发射第二光源至目标物体;
8、获取第二接收器接收到第二光源对应的第二反射光源的第四时间点;
9、基于所述第三时间点和第四时间点计算出与目标物体的第二距离;
10、基于所述第一距离、第二距离及第三时间点与第一时间点的时间间隔计算出目标物体移动的相对速度。
11、优选的,基于所述第一距离、第二距离及第三时间点与第一时间点的时间间隔计算出目标物体移动的相对速度之后,还包括:
12、输出所述目标物体移动的相对速度。
13、优选的,所述第一发射器的发射波长与所述第二发射器的发射波长不相同。
14、优选的,所述基于所述第一时间点和第二时间点计算出与目标物体的第一距离,具体如下:
15、d1=光速*(t2-t1)/2
16、其中,d1表示第一距离;t2表示第二时间点;t1表示第一时间点;
17、所述基于所述第三时间点和第四时间点计算出与目标物体的第二距离,具体如下:
18、d2=光速*(t4-t3)/2
19、其中,d2表示第二距离;t4表示第四时间点;t3表示第三时间点。
20、优选的,基于所述第一距离、第二距离及第三时间点与第一时间点的时间间隔计算出目标物体移动的相对速度,具体如下:
21、
22、其中,v表示目标物体移动的相对速度;d2表示第二距离;d1表示第一距离;δt表示第三时间点与第一时间点的时间间隔。
23、第二方面,一种基于tof技术的速度侦测装置,包括:
24、第一发射模块,用于控制第一发射器在第一时间点发射第一光源至目标物体;
25、第一接收模块,用于获取第一接收器接收到第一光源对应的第一反射光源的第二时间点;
26、第一距离计算模块,用于基于所述第一时间点和第二时间点计算出与目标物体的第一距离;
27、第二发射模块,用于控制第二发射器在第三时间点发射第二光源至目标物体;
28、第二接收模块,用于获取第二接收器接收到第二光源对应的第二反射光源的第四时间点;
29、第二距离计算模块,用于基于所述第三时间点和第四时间点计算出与目标物体的第二距离;
30、第一速度计算模块,用于基于所述第一距离、第二距离及第三时间点与第一时间点的时间间隔计算出目标物体移动的相对速度。
31、第三方面,一种基于tof技术的速度侦测方法,包括:
32、控制第一发射器在第一时间点发射第一光源至目标物体;
33、获取第一接收器接收到第一光源对应的第一反射光源的第二时间点;
34、基于所述第一时间点和第二时间点计算出与目标物体的第一距离;
35、控制第二发射器在第三时间点发射第二光源至目标物体;
36、获取第二接收器接收到第二光源对应的第二反射光源的第四时间点;
37、基于所述第三时间点和第四时间点计算出与目标物体的第二距离;
38、基于所述第一距离、第二距离及第四时间点与第二时间点的时间间隔计算出目标物体移动的相对速度。
39、第四方面,一种基于tof技术的速度侦测装置,包括:
40、第一发射模块,用于控制第一发射器在第一时间点发射第一光源至目标物体;
41、第一接收模块,用于获取第一接收器接收到第一光源对应的第一反射光源的第二时间点;
42、第一距离计算模块,用于基于所述第一时间点和第二时间点计算出与目标物体的第一距离;
43、第二发射模块,用于控制第二发射器在第三时间点发射第二光源至目标物体;
44、第二接收模块,用于获取第二接收器接收到第二光源对应的第二反射光源的第四时间点;
45、第二距离计算模块,用于基于所述第三时间点和第四时间点计算出与目标物体的第二距离;
46、第二速度计算模块,用于基于所述第一距离、第二距离及第四时间点与第二时间点的时间间隔计算出目标物体移动的相对速度。
47、第五方面,一种基于tof技术的速度侦测激光雷达,包括第一发射器、第一接收器、第二发射器、第二接收器和第一计算机设备;所述计算机设备包括第一存储器和第一处理器,所述第一存储器存储有第一计算机程序,所述第一处理器执行所述第一计算机程序时实现一种基于tof技术的速度侦测方法的步骤。
48、第六方面,一种基于tof技术的速度侦测激光雷达,包括第一发射器、第一接收器、第二发射器、第二接收器和第二计算机设备;所述计算机设备包括第二存储器和第二处理器,所述第二存储器存储有第二计算机程序,所述第二处理器执行所述第二计算机程序时实现一种基于tof技术的速度侦测方法的步骤。
49、本专利技术具有如下有益效果:
50、(1)本专利技术包括两个独立的发射接收通道,每个通道包括一个发射器与接收器,两个通道发射的光源信号与接收信号相互独立不受影响,由于接收端不会互相干扰,因此可以在一个发射接收周期内对同一个动态扫本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于TOF技术的速度侦测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于TOF技术的速度侦测方法,其特征在于,基于所述第一距离、第二距离及第三时间点与第一时间点的时间间隔计算出目标物体移动的相对速度之后,还包括:
3.根据权利要求1所述的基于TOF技术的速度侦测方法,其特征在于,所述第一发射器的发射波长与所述第二发射器的发射波长不相同。
4.根据权利要求1所述的基于TOF技术的速度侦测方法,其特征在于,所述基于所述第一时间点和第二时间点计算出与目标物体的第一距离,具体如下:
5.根据权利要求1所述的基于TOF技术的速度侦测方法,其特征在于,基于所述第一距离、第二距离及第三时间点与第一时间点的时间间隔计算出目标物体移动的相对速度,具体如下:
6.一种基于TOF技术的速度侦测装置,其特征在于,包括:
7.一种基于TOF技术的速度侦测方法,其特征在于,包括:
8.一种基于TOF技术的速度侦测装置,其特征在于,包括:
9.一种基于TOF技术的速度侦测激光雷达,其特征在于,包括第一
10.一种基于TOF技术的速度侦测激光雷达,其特征在于,包括第一发射器、第一接收器、第二发射器、第二接收器和第二计算机设备;所述计算机设备包括第二存储器和第二处理器,所述第二存储器存储有第二计算机程序,所述第二处理器执行所述第二计算机程序时实现权利要求7所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于tof技术的速度侦测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于tof技术的速度侦测方法,其特征在于,基于所述第一距离、第二距离及第三时间点与第一时间点的时间间隔计算出目标物体移动的相对速度之后,还包括:
3.根据权利要求1所述的基于tof技术的速度侦测方法,其特征在于,所述第一发射器的发射波长与所述第二发射器的发射波长不相同。
4.根据权利要求1所述的基于tof技术的速度侦测方法,其特征在于,所述基于所述第一时间点和第二时间点计算出与目标物体的第一距离,具体如下:
5.根据权利要求1所述的基于tof技术的速度侦测方法,其特征在于,基于所述第一距离、第二距离及第三时间点与第一时间点的时间间隔计算出目标物体移动的相对速度,具体如下:
6.一种基于tof技术的速...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈柏翰,敬良才,
申请(专利权)人:泉州市三安光通讯科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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