System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 激光雷达测距测速的方法以及激光雷达技术_技高网

激光雷达测距测速的方法以及激光雷达技术

技术编号:41075103 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-24 11:32
本申请公开了一种激光雷达测距测速的方法以及激光雷达,属于雷达技术领域。通过本申请实施例提供的技术方案,能够基于第一激光器生成的第一本振信号以及第二激光器生成的第二本振信号来判断是否发生多普勒混叠,该第一本振信号包括多段第一连续波信号,该第二本振信号包括多段第二连续波信号,第二连续波信号包括第一扫频信号和第一恒频信号。在发生多普勒混叠的情况下,采用第一算法来计算目标物体相对于激光雷达的距离和/或速度,从而提高激光雷达测距测速的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及雷达,特别涉及一种激光雷达测距测速的方法以及激光雷达


技术介绍

1、调频连续波(frequency modulated continuous wave,fmcw)激光雷达以抗干扰性强、更高的信噪比的优势,在车辆辅助驾驶系统领域具有较佳的市场前景。

2、相关技术中,调频连续波激光雷达通过光源模块生成探测光与本振光,以利用探测光进行探测目标物体,将本振光用于作为本地参考;其中,探测光与本振光均为调频连续波,且具有相同的时频特征;调频连续波激光雷达通过光电探测模块接收本振光与目标物体反射探测光形成的回波光,以进行相干混频。由于当前的fmcw激光雷达大多采用非同相正交(in-phase quadrature,iq)接收系统,本振光与回波光在相干拍频时,可能存在多普勒混叠的现象,即多普勒拍频频率大于距离拍频频率,使得测得的拍频频率会镜像翻折至正频域上,进而造成测得的距离和速度错误。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种激光雷达测距测速的方法以及激光雷达,能够提高测得的距离和速度的准确性,技术方案如下:

2、一方面,提供了一种激光雷达测距测速的方法,所述方法包括:

3、控制所述激光雷达的第一激光器生成第一探测信号和对应的第一本振信号,其中,所述第一本振信号包括多段第一连续波信号,所述第一连续波信号为线性扫频信号;

4、控制所述激光雷达的第二激光器生成第二探测信号和对应的第二本振信号,其中,所述第二本振信号包括多段第二连续波信号,每段第二连续波信号与一段第一连续波信号在时域上对应,所述第二连续波信号包括第一扫频信号与第一恒频信号,所述第一扫频信号与对应的第一连续波信号的扫频方向相反,时域相邻的两所述第二连续波信号的第一扫频信号之间具有所述第一恒频信号;

5、接收第一回波信号、第二回波信号、所述第一本振信号与所述第二本振信号,其中,所述第一回波信号为所述第一探测信号经由目标物体反射形成,所述第二回波信号为所述第二探测信号经由所述目标物体反射形成;

6、获取第一频率与第二频率,其中,所述第一频率为所述第一本振信号在第一时区的拍频频率,所述第二频率为所述第二本振信号在所述第一时区的拍频频率,所述第一时区为所述第一扫频信号所处的时域区间;

7、获取第三频率与第四频率,其中,所述第三频率为所述第一本振信号在第二时区的拍频频率,所述第四频率为所述第二本振信号在所述第二时区的拍频频率,所述第二时区为所述第一恒频信号所处的时域区间;

8、若第五频率小于第六频率,则基于第七频率、第八频率与所述第六频率,判断所述第一本振信号与第一回波信号的拍频信号是否发生多普勒混叠,其中,所述第五频率为各所述第三频率中的一个,所述第六频率为各所述第四频率中的一个且与所述第五频率对应同一所述第二时区,所述第七频率位于时域上与所述第五频率相邻的第一时区,所述第七频率与所述第五频率对应的扫频方向相同,所述第八频率与所述第七频率位于同一所述第一时区,所述第八频率与所述第五频率对应的扫频方向相反;

9、若发生多普勒混叠,则基于所述第五频率、第六频率、第七频率、第八频率与第一算法确定目标物体相对于激光雷达在第一时区和/或第二时区的距离和/或速度,其中,所述第一算法配置为可在发生多普勒混叠时计算目标物体相对于激光雷达的距离和/或速度的算法。

10、一方面,提供了一种激光雷达测距测速的装置,所述装置包括:

11、第一控制模块,用于控制所述激光雷达的第一激光器生成第一探测信号和对应的第一本振信号,其中,所述第一本振信号包括多段第一连续波信号,所述第一连续波信号为线性扫频信号;

12、第二控制模块,用于控制所述激光雷达的第二激光器生成第二探测信号和对应的第二本振信号,其中,所述第二本振信号包括多段第二连续波信号,每段第二连续波信号与一段第一连续波信号在时域上对应,所述第二连续波信号包括第一扫频信号与第一恒频信号,所述第一扫频信号与对应的第一连续波信号的扫频方向相反,时域相邻的两所述第二连续波信号的第一扫频信号之间具有所述第一恒频信号;

13、接收模块,用于接收第一回波信号、第二回波信号、所述第一本振信号与所述第二本振信号,其中,所述第一回波信号为所述第一探测信号经由目标物体反射形成,所述第二回波信号为所述第二探测信号经由所述目标物体反射形成;

14、第一获取模块,用于获取第一频率与第二频率,其中,所述第一频率为所述第一本振信号在第一时区的拍频频率,所述第二频率为所述第二本振信号在所述第一时区的拍频频率,所述第一时区为所述第一扫频信号所处的时域区间;

15、第二获取模块,用于获取第三频率与第四频率,其中,所述第三频率为所述第一本振信号在第二时区的拍频频率,所述第四频率为所述第二本振信号在所述第二时区的拍频频率,所述第二时区为所述第一恒频信号所处的时域区间;

16、判断模块,用于若第五频率小于第六频率,则基于第七频率、第八频率与所述第六频率,判断所述第一本振信号与第一回波信号的拍频信号是否发生多普勒混叠,其中,所述第五频率为各所述第三频率中的一个,所述第六频率为各所述第四频率中的一个且与所述第五频率对应同一所述第二时区,所述第七频率位于时域上与所述第五频率相邻的第一时区,所述第七频率与所述第五频率对应的扫频方向相同,所述第八频率与所述第七频率位于同一所述第一时区,所述第八频率与所述第五频率对应的扫频方向相反;

17、确定模块,用于若发生多普勒混叠,则基于所述第五频率、第六频率、第七频率、第八频率与第一算法确定目标物体相对于激光雷达在第一时区和/或第二时区的距离和/或速度,其中,所述第一算法配置为可在发生多普勒混叠时计算目标物体相对于激光雷达的距离和/或速度的算法。

18、在一种可能的实施方式中,所述第一本振信号为三角波扫频信号,相邻的两所述第一连续波信号之间扫频方向相反。

19、在一种可能的实施方式中,所述第一恒频信号的频率与时域上游邻接的所述第一扫频信号的扫频终点的频率相同,以及与时域下游邻接的所述第一扫频信号的扫频起点的频率相同。

20、在一种可能的实施方式中,所述判断模块,用于若所述第五频率小于所述第六频率,则判断所述第七频率与所述第五频率的相似度是否满足预设条件;若所述第七频率与所述第五频率的相似度满足预设条件,则基于第七频率、第八频率与所述第六频率,判断所述第一本振信号与第一回波信号的拍频信号是否发生多普勒混叠。

21、在一种可能的实施方式中,所述判断模块,用于若所述第七频率与所述第五频率的相似度满足预设条件,且所述第七频率小于所述第八频率,则基于第七频率、第八频率与所述第六频率,判断所述第一本振信号与第一回波信号的拍频信号是否发生多普勒混叠。

22、在一种可能的实施方式中,所述确定模块,用于基于所述第五频率、所述第六频率以及第一目标算法,确定所述目标物体相对于所述激光雷达在所述第二时区的距离与速本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光雷达测距测速的方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一本振信号为三角波扫频信号,相邻的两所述第一连续波信号之间扫频方向相反。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一恒频信号的频率与时域上游邻接的所述第一扫频信号的扫频终点的频率相同,以及与时域下游邻接的所述第一扫频信号的扫频起点的频率相同。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述若第五频率小于第六频率,则基于第七频率、第八频率与所述第六频率,判断所述第一本振信号与第一回波信号的拍频信号是否发生多普勒混叠,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述若所述第七频率与所述第五频率的相似度满足预设条件,则基于第七频率、第八频率与所述第六频率,判断所述第一本振信号与第一回波信号的拍频信号是否发生多普勒混叠,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述若发生多普勒混叠,则基于所述第五频率、第六频率、第七频率与第八频率,基于第一算法确定目标物体相对于激光雷达在第一时区和/或第二时区的距离和/或速度,包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述基于所述第五频率对应的扫频方向,确定所述目标物体相对于所述激光雷达的运动方向,包括:

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述若第五频率小于第六频率,则基于第七频率、第八频率与所述第六频率,判断所述第一本振信号与第一回波信号的拍频信号是否发生多普勒混叠之前,所述方法还包括:

11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二探测信号包括与所述第一扫频信号对应的第二扫频信号以及与第一恒频信号对应的第二恒频信号,所述方法还包括:

12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

13.一种激光雷达,其特征在于,所述激光雷达包括第一激光器、第二激光器、光电探测模块以及数据处理模块;

...

【技术特征摘要】

1.一种激光雷达测距测速的方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一本振信号为三角波扫频信号,相邻的两所述第一连续波信号之间扫频方向相反。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一恒频信号的频率与时域上游邻接的所述第一扫频信号的扫频终点的频率相同,以及与时域下游邻接的所述第一扫频信号的扫频起点的频率相同。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述若第五频率小于第六频率,则基于第七频率、第八频率与所述第六频率,判断所述第一本振信号与第一回波信号的拍频信号是否发生多普勒混叠,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述若所述第七频率与所述第五频率的相似度满足预设条件,则基于第七频率、第八频率与所述第六频率,判断所述第一本振信号与第一回波信号的拍频信号是否发生多普勒混叠,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述若发生多普勒混叠,则基于所述第五频率、第六频率、第七频率与第八频率,基于第一算...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢进文
申请(专利权)人:深圳市速腾聚创科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1