[發(fā)明專(zhuān)利]激光測(cè)距目標(biāo)指示器及其測(cè)距方法和工作狀態(tài)切換方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410786264.4
• 申請(qǐng)日: 2014-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104459673A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郁麒麟;孫同春;范華;夏星;姚亞斌;隋慶峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 揚(yáng)州天目光電科技有限公司;郁麒麟
• 主分類(lèi)號(hào): G01S7/51
• 分類(lèi)號(hào): G01S7/51;G01S7/48;G01S17/08
• 代理公司: 南京蘇科專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 董旭東

1.一種激光測(cè)距目標(biāo)指示器，其特征在于，包括：

激光發(fā)射器（1），用于發(fā)射多脈沖激光光束和編碼激光光束；所述的激光接收器（2）包括雪崩管（13）和放大器（14）；所述的雪崩管偏壓電源（3）包括信號(hào)處理器端口一、信號(hào)處理器端口二、可調(diào)節(jié)直流電源（11）、取樣電阻（12），信號(hào)處理器端口一與可調(diào)節(jié)直流電源（11）連接，用于調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)直流電源（11）的輸出電壓；信號(hào)處理器端口二同時(shí)與可調(diào)節(jié)直流電源（11）的輸出和取樣電阻（12）連接，用于讀入雪崩管（13）的工作電流值；取樣電阻（12）與雪崩管（13）連接；

激光接收器（2），用于接收目標(biāo)反射的激光回波信號(hào)，并將激光回波信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再放大電信號(hào)，輸出目標(biāo)信號(hào)與噪聲的混雜信號(hào)；

雪崩管偏壓電源（3），用于為雪崩光電二極管提供工作偏壓；

半導(dǎo)體泵浦源電源（4），用于為激光發(fā)射器（1）的半導(dǎo)體激光泵浦源提供可控的工作電源；

激光調(diào)Q電源（5），用于為激光發(fā)射器（1）的Q開(kāi)關(guān)提供電源；

激光能量計(jì)（6），用于測(cè)量激光發(fā)射器（1）輸出的激光能量；

通信接口（7），用于與外部設(shè)備通信和操控遠(yuǎn)程激光測(cè)距目標(biāo)指示器；

信號(hào)處理器（8），用于產(chǎn)生遠(yuǎn)程激光測(cè)距目標(biāo)指示器的工作時(shí)序、編碼設(shè)置、激光發(fā)射器溫度控制、雪崩管偏壓調(diào)整、工作狀態(tài)切換、能量調(diào)節(jié)、距離計(jì)算、發(fā)射次數(shù)累計(jì)、調(diào)校程序運(yùn)行；

所述的信號(hào)處理器（8），電氣上分別與激光發(fā)射器（1）、激光接收器（2）、雪崩管偏壓電源（3）、半導(dǎo)體泵浦源電源（4）、激光調(diào)Q電源（5）、激光能量計(jì)（6）、通信接口（7）相連接；半導(dǎo)體泵浦源電源（4）、激光調(diào)Q電源（5）又與激光發(fā)射器（1）相連接；激光接收器（2）與雪崩管偏壓電源（3）相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光測(cè)距目標(biāo)指示器，其特征在于，所述的半導(dǎo)體泵浦源電源（4）包括：信號(hào)處理器端口三、信號(hào)處理器端口四、信號(hào)處理器端口五、直流穩(wěn)壓電源（16）、電流基準(zhǔn)電路（17）、恒流控制器（18）、電流調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)（19）、電流取樣電阻（20）、儲(chǔ)能電容（21）；信號(hào)處理器端口三與直流穩(wěn)壓電源（16）連接；信號(hào)處理器端口四與電流基準(zhǔn)電路（17）連接；電流基準(zhǔn)電路（17）與恒流控制器（18）連接；信號(hào)處理器端口五與恒流控制器（18）連接；直流穩(wěn)壓電源（16）與儲(chǔ)能電容（21）、激光發(fā)射器（1）相連接；恒流控制器（18）分別與電流調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)（19）和電流取樣電阻（20）連接，電流調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)（19）分別與電抗器（15）和電流取樣電阻（20）連接；激光發(fā)射器（1）與電抗器（15）連接；儲(chǔ)能電容（21）與電流取樣電阻（20）相連接。

3.一種激光測(cè)距方法，其特征在于，包括下列步驟：

（a）激光接收器接收從目標(biāo)反射的激光回波信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電信號(hào)放大后，得到目標(biāo)信號(hào)與噪聲的混雜信號(hào)；

（b）對(duì)混雜信號(hào)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字混雜信號(hào)；

（c）對(duì)數(shù)字混雜信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波處理，得到數(shù)字濾波信號(hào)；

（d）對(duì)數(shù)字濾波信號(hào)進(jìn)行累積，得到“數(shù)字和”混雜信號(hào)；

（e）對(duì)“數(shù)字和”混雜信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波處理，得到“數(shù)字和”濾波信號(hào)；

（f）將“數(shù)字和”濾波信號(hào)中數(shù)值最大和次大的信號(hào)作為候選目標(biāo)信號(hào)，得到數(shù)值目標(biāo)候選信號(hào)；

（g）同時(shí)按時(shí)段統(tǒng)計(jì)數(shù)字濾波信號(hào)中數(shù)值大于閾值A(chǔ)的脈沖數(shù)量，得到脈沖數(shù)量信號(hào)；

（h）將脈沖數(shù)量信號(hào)中數(shù)量大于閾值B的信號(hào)作為候選目標(biāo)信號(hào)，得到數(shù)量目標(biāo)候選信號(hào)；

（i）將出現(xiàn)在同一時(shí)段的最大數(shù)值目標(biāo)候選信號(hào)和數(shù)量目標(biāo)候選信號(hào)作為目標(biāo)信號(hào)；

（j）如果最大數(shù)值目標(biāo)候選信號(hào)和數(shù)量目標(biāo)候選信號(hào)不在同一時(shí)段，而數(shù)量目標(biāo)候選信號(hào)只有一個(gè)，且其他脈沖數(shù)量信號(hào)的數(shù)量都小于數(shù)量目標(biāo)候選信號(hào)的數(shù)量，則將出現(xiàn)在同一時(shí)段的次大數(shù)值目標(biāo)候選信號(hào)和數(shù)量目標(biāo)候選信號(hào)作為目標(biāo)信號(hào)；

（k）按目標(biāo)信號(hào)的時(shí)段計(jì)算目標(biāo)距離；

（l）將目標(biāo)距離值送通信接口輸出；

（m）如果不存在符合步驟（i）和（j）要求的目標(biāo)信號(hào)，則輸出無(wú)目標(biāo)信號(hào)。