[發(fā)明專利]遠(yuǎn)程LiDAR系統(tǒng)和用于補(bǔ)償掃描儀運(yùn)動(dòng)的影響的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710486507.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN107544138B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·阿克塞爾松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萊卡地球系統(tǒng)公開股份有限公司
• 主分類號(hào): G02B26/10
• 分類號(hào): G02B26/10
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;楊薇

1.一種用于在遠(yuǎn)程LiDAR表面掃描中補(bǔ)償掃描儀(1、1'、1”)的出射激光脈沖與入射激光脈沖之間的角度差的方法，其中，所述角度差取決于所述出射激光脈沖和所述入射激光脈沖的飛行行進(jìn)時(shí)間以及所述掃描儀(1、1'、1”)的偏轉(zhuǎn)單元(11、11')的移動(dòng)，所述掃描儀包括

發(fā)射器單元(9)，所述發(fā)射器單元(9)發(fā)射激光脈沖，

可移動(dòng)偏轉(zhuǎn)單元(11、11')，所述可移動(dòng)偏轉(zhuǎn)單元(11、11')包括根據(jù)給定掃描圖案朝向目標(biāo)表面引導(dǎo)所述激光脈沖的掃掠反射鏡或折射掃描元件，

接收器單元，所述接收器單元包括接收光學(xué)器件和光敏飛行時(shí)間傳感器(13)，以及

控制和處理單元(4)，

其特征在于，

所述接收器單元包括有源裝置(15、16、17、18、19)，所述有源裝置(15、16、17、18、19)適于補(bǔ)償在出射激光脈沖與入射激光脈沖之間出現(xiàn)的角度差，以及

控制和處理單元(4)，所述控制和處理單元(4)適于基于出射激光脈沖與入射激光脈沖之間的時(shí)間差的預(yù)測來計(jì)算出射激光脈沖與入射激光脈沖之間的角度差，并且適于基于所述角度差來致動(dòng)所述接收器單元的所述有源裝置(15、16、17、18、19)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，

其特征在于，

還基于以下各項(xiàng)中的至少一個(gè)來計(jì)算出射激光脈沖與入射激光脈沖之間的所述角度差

所述掃描儀與所述目標(biāo)表面之間的相對(duì)距離，

所述掃描儀的掃描圖案，

所述掃描儀的掃描速率，

所述目標(biāo)表面的已知數(shù)字3D模型，以及

所述掃描儀的速度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，

其特征在于，

根據(jù)以下各項(xiàng)中的至少一個(gè)的測量數(shù)據(jù)來確定所述掃描儀與所述目標(biāo)表面之間的所述相對(duì)距離

通用距離測量裝置，

衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(7)，以及

所述目標(biāo)表面的已知數(shù)字3D模型。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述通用距離測量裝置是雷達(dá)裝置和/或高度計(jì)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，

其特征在于，

還根據(jù)以下各項(xiàng)中的至少一個(gè)來分別計(jì)算出射激光脈沖與入射激光脈沖之間的所述角度差

所述掃描儀的偏轉(zhuǎn)角度，

所述掃描儀的縱向傾斜角度，以及

所述掃描儀的橫向傾斜角度。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述掃描儀的偏轉(zhuǎn)角度是在相應(yīng)的脈沖發(fā)送和/或接收時(shí)間處的當(dāng)前偏轉(zhuǎn)角度。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述掃描儀的縱向傾斜角度是相應(yīng)的脈沖發(fā)送和/或接收時(shí)間處的當(dāng)前縱向傾斜角度。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述掃描儀的橫向傾斜角度是在相應(yīng)的脈沖發(fā)送和/或接收時(shí)間處的當(dāng)前橫向傾斜角度。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，

其特征在于，

基于迄今為止應(yīng)用的角度校正的連續(xù)趨向假設(shè)，連續(xù)地計(jì)算出射激光脈沖與入射激光脈沖之間的所述角度差。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，根據(jù)已經(jīng)應(yīng)用的最后三個(gè)角度校正，連續(xù)地計(jì)算出射激光脈沖與入射激光脈沖之間的所述角度差。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，

其特征在于，

所述接收器單元的所述有源裝置(15、16、17、18、19)包括以下各項(xiàng)中的至少一個(gè)

可移動(dòng)Risley棱鏡(19)，

振動(dòng)反射鏡，

快速轉(zhuǎn)向反射鏡(15)，

液體透鏡(16)，

旋轉(zhuǎn)玻璃板(17)，

可移動(dòng)楔形棱鏡(18)，以及

用于所述光敏飛行時(shí)間傳感器(13)的線性平移單元。