[發(fā)明專利]基于多個(gè)激光器的多線激光雷達(dá)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710463616.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107121683B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王瑞;李娜;向少卿;李一帆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海禾賽科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S7/481
• 分類號(hào): G01S7/481;G01S17/931
• 代理公司: 北京律和信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11446
• 代理人: 郝文博

本發(fā)明提供了一種基于多個(gè)激光器的多線激光雷達(dá)，所述多線激光雷達(dá)包括轉(zhuǎn)子和定子；承載體，承載體上設(shè)置多個(gè)激光器；所述承載體設(shè)置在轉(zhuǎn)子內(nèi)；光準(zhǔn)直器件，所述承載體上的激光器在包括所述光準(zhǔn)直器件的主軸的豎直平面上的投影點(diǎn)在上下方向上具有疏密分布；所述光準(zhǔn)直器件設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子內(nèi)。本發(fā)明具有高垂直角分辨率、高水平角分辨率、高掃描頻率、掃描結(jié)果更加準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光雷達(dá)，特別涉及基于多個(gè)激光器的多線激光雷達(dá)。

背景技術(shù)

為了盡可能多的獲取被掃描區(qū)域的三維信息，目前多采用多線激光雷達(dá)，可以覆蓋更多的垂直視場(chǎng)區(qū)域。目前市面上多線激光雷達(dá)的線束角度分布都采取在一定角度范圍內(nèi)均分的方法(即垂直角分辨率是確定的值)，如Velodyne的16線、32線及64線激光雷達(dá)，其垂直角分辨率分別是2度、1.33度及0.43度，Ibeo的4線、8線激光雷達(dá)垂直角分辨率為0.8度。

車載激光雷達(dá)的具體應(yīng)用場(chǎng)景，主要是檢測(cè)地面上的行人、車輛等。這就意味著如果在垂直方向上上下均分視場(chǎng)的話，向上發(fā)射的激光線束很大程度是被浪費(fèi)的。

另外，如果按照目前市場(chǎng)產(chǎn)品的角度劃分方案，將所有視場(chǎng)角全部均分，那么達(dá)到更高的垂直分辨率就需要更多線，這也就意味著更高的成本、更大的體積和更低的可靠性穩(wěn)定性。由于受限于以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)容量及車載CPU的處理速度，更高線數(shù)的激光雷達(dá)(如Velodyne)無(wú)法同時(shí)兼顧高水平角分辨率和高掃描頻率。

而基于降低成本的原因而減少線數(shù)，那么角度間隔又太大，在不遠(yuǎn)的距離范圍(如40米)就無(wú)法分辨目標(biāo)，例如按照總垂直視場(chǎng)角32°，2°間隔(垂直分辨率)，需要16線，那么40m距離處激光線束間距大約在1.4m，很容易就漏掉一個(gè)行人。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本發(fā)明提供了一種高垂直角分辨率、高水平角分辨率、高掃描速率、掃描結(jié)果準(zhǔn)確的基于多個(gè)激光器的多線激光雷達(dá)。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于多個(gè)激光器的多線激光雷達(dá)，所述多線激光雷達(dá)包括轉(zhuǎn)子和定子；所述多線激光雷達(dá)進(jìn)一步包括：

承載體，承載體上設(shè)置多個(gè)激光器；所述承載體設(shè)置在轉(zhuǎn)子內(nèi)；

光準(zhǔn)直器件，所述承載體上的激光器在包括所述光準(zhǔn)直器件的主軸的豎直平面上的投影點(diǎn)在上下方向上具有疏密分布；所述光準(zhǔn)直器件設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果為：

1.本發(fā)明通過(guò)激光器的疏密設(shè)置，使得激光光束非均勻分布設(shè)計(jì)在較低線束時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的垂直角分辨率，節(jié)約成本，減小體積；

2.本發(fā)明的激光雷達(dá)充分考慮到車輛行駛中需要識(shí)別的障礙物(如行人、車輛等)通常聚集在水平線和靠近地面附近，因此增強(qiáng)了中心激光光束(水平和水平附近)的密度，這種非均勻式激光束分布在現(xiàn)實(shí)交通環(huán)境下更加科學(xué)合理；

3.本發(fā)明的激光雷達(dá)在垂直角分辨率高的同時(shí)，由于減小了線束，能夠同時(shí)兼顧高水平角分辨率和高掃描頻率，掃描結(jié)果更加準(zhǔn)確；

4.本發(fā)明采用同軸(電機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)腔、上電路板等均繞中軸旋轉(zhuǎn))傳動(dòng)方式，大大減小傳動(dòng)零件的數(shù)量以及占用的空間，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；

5.電機(jī)頂置(電機(jī)可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在中軸的上部的外緣，轉(zhuǎn)動(dòng)腔處于電機(jī)的下部及沿中軸的徑向的外緣，非電機(jī)的上部)，可以使得上下電路板距離很近，方便通訊，傳動(dòng)系統(tǒng)的檢修也很方便。

附圖說(shuō)明

參照附圖，本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是：這些附圖僅僅用于舉例說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非意在對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的承載體和激光器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；