[發(fā)明專利]多線激光雷達(dá)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710463907.5
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107271983B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李家盛;向少卿;王瑞;李娜;朱雪洲;許森;楊晉;夏平杰;王紅光;時(shí)從波;張琨鋒;李一帆
• 申請（專利權(quán)）人: 上海禾賽科技有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S17/931;H02K7/14
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 肖丁

本發(fā)明提供了一種多線激光雷達(dá)，所述多線激光雷達(dá)包括激光器、光電傳感器及掃描裝置；所述掃描裝置包括：中軸；電機(jī)，所述電機(jī)的定子套在所述中軸的上部分的外緣，所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞所述中軸旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)動腔，所述轉(zhuǎn)動腔設(shè)置在處于所述定子下部的中軸的外緣，所述轉(zhuǎn)子連接并驅(qū)動所述轉(zhuǎn)動腔繞中軸旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)動腔的底端與底座間的距離大于零；所述激光器和光電傳感器設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動腔內(nèi)；底座，所述中軸的底端固定在所述底座上。本發(fā)明具有體積小、穩(wěn)定性好、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

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

背景技術(shù)

目前的旋轉(zhuǎn)掃描裝置中，電機(jī)通常布置在裝置底部或中部，采用同軸或旁軸方式傳輸動力。

在旋轉(zhuǎn)掃描裝置中，同軸傳動時(shí)，電機(jī)布置在底部，會占據(jù)一定的空間，使得電路板的布置空間被壓縮，從而會增大裝置徑向尺寸；而電機(jī)中置，則會增大掃描轉(zhuǎn)子(光機(jī)轉(zhuǎn)子)中間尺寸，擠壓掃描器件的空間，也會導(dǎo)致裝置徑向尺寸增大。旁軸傳動則需要更多的傳動零件，系統(tǒng)可靠性低。

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)用場景，主要是檢測地面上的行人、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，如果按照目前市場產(chǎn)品的角度劃分方案，將所有視場角全部均分，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)就無法分辨目標(biāo)，例如按照總垂直視場角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)明提供了一種體積小、穩(wěn)定性好、維護(hù)方便的多線激光雷達(dá)。

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

一種多線激光雷達(dá)，所述多線激光雷達(dá)包括激光器、光電傳感器及掃描裝置；所述掃描裝置包括：

中軸；

電機(jī)，所述電機(jī)的定子套在所述中軸的上部分的外緣，所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞所述中軸旋轉(zhuǎn)；

轉(zhuǎn)動腔，所述轉(zhuǎn)動腔設(shè)置在處于所述定子下部的中軸的外緣，所述轉(zhuǎn)子連接并驅(qū)動所述轉(zhuǎn)動腔繞中軸旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)動腔的底端與底座間的距離大于零；所述激光器和光電傳感器設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動腔內(nèi)；

底座，所述中軸的底端固定在所述底座上。

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)明采用同軸(電機(jī)、轉(zhuǎn)動腔、上電路板等均繞中軸旋轉(zhuǎn))傳動方式，大大減小傳動零件的數(shù)量以及占用的空間，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；

2.電機(jī)頂置(電機(jī)可轉(zhuǎn)動地固定在中軸的上部的外緣，轉(zhuǎn)動腔處于電機(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，傳動系統(tǒng)的檢修也很方便；

3.本發(fā)明通過激光器的疏密設(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；