[發明專利]一種激光雷達無線供電控制方法和激光雷達裝置

有效

• 申請號: 201711436404.5
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN109962531B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 孟令帥;王泮義;王慶飛
• 申請（專利權）人: 北京萬集科技股份有限公司
• 主分類號: H02J50/10
• 分類號: H02J50/10
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

本發明的實施例公開了一種激光雷達無線供電控制方法和激光雷達裝置，該方法對電路結構中的電容或者電感的調節，使得固有頻率和工作頻率相差較大，提高了供電系統工作的穩定性。另一方面，該方法固定模塊和旋轉模塊通過初級線圈和次級線圈傳輸電能，并通過第一通信線圈收發單元和第二通信線圈收發單元實現工作電壓的反饋，通過反饋的工作電壓實現旋轉激光雷達工作過程中電壓的實時調節，以滿足三種不同工況下的用電要求。該無線供電系統有效解決了在激光雷達供電系統實際應用中存在的大負載變化響應差、旋轉引起的諧振頻率波動、功率傳遞效率低等問題，增強了激光雷達無線供電系統安全性、可靠性、易用性。

技術領域

本發明實施例涉及無線供電技術領域，尤其是涉及一種激光雷達無線供電控制方法和激光雷達裝置。

背景技術

無線供電是指通過非物理接觸的電能傳輸方式，是一種由美國麻省理工學院的科學家開發的供電技術，原理是使用非輻射性的無線能量傳輸方式來驅動電器。旋轉激光雷達主要用于旋轉測距，全角度360度旋轉激光雷達由于激光發光器件等用電器位于設備旋轉部分，設備固定部分必須通過無連接線方式給旋轉部分供電。然而，現有的旋轉激光雷達供電特點對初級線圈諧振、次級線圈耦合的無線供電方式提出了更高的要求。無線供電系統性能優劣直接關系到激光雷達測距系統的正常工作和測距性能。

在實現本發明實施例的過程中，發明人發現現有的激光雷達供電系統的大負載變化響應差、旋轉引起的諧振頻率波動、功率傳遞效率低，導致激光雷達無線供電系統安全性低、可靠性差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是如何解決現有的激光雷達供電系統的大負載變化響應差、旋轉引起的諧振頻率波動、功率傳遞效率低，導致激光雷達無線供電系統安全性低、可靠性差的問題。

針對以上技術問題，本發明的實施例提供了一種激光雷達無線供電控制方法，包括：

對所述固定模塊的電路結構中的電容或電感進行調節，以調節所述無線供電系統的固有頻率，使得所述固有頻率和所述無線供電系統的工作頻率之間的差值大于預設頻率差值；

在所述無線供電系統的固定模塊向旋轉模塊供電過程中，所述固定模塊和所述旋轉模塊依次通過與啟動供電工況、激光檢測單元加載工況和正常工作工況對應的工作模式為所述旋轉激光雷達供電。

可選地，與所述啟動供電工況對應的工作模式包括：

與所述啟動供電工況對應的工作模式包括：

S11：在啟動所述旋轉激光雷達時，所述固定模塊的第一控制器向供電線圈驅動單元輸入初始工作頻率，使得供電線圈驅動單元將輸入的直流電逆變為交流電，使耦合供電線圈的初級線圈獲得電能，通過耦合方式傳遞給耦合供電線圈的次級線圈，通過次級線圈傳遞給供電接收單元，使所述旋轉模塊獲得電能；

S12：所述第一控制器通過第一檢測反饋單元獲得耦合供電線圈的初級線圈的電流，第一控制器在監測耦合供電線圈的初級線圈電流的同時調高工作頻率，使旋轉模塊的供電電壓不斷提高；

S13：旋轉模塊電壓提高至第二控制器正常工作電壓后，第二控制器通過耦合通信線圈發送給固定單元的第一控制器完成啟動的信息；

S14：第一控制器獲取到完成啟動的信息后保持給供電線圈驅動單元的工作頻率完成啟動供電；

S15、所述旋轉激光雷達進入與所述激光檢測單元加載工況對應的工作模式。

可選地，與所述激光檢測單元加載工況對應的工作模式包括：

S21：第二控制器控制激光檢測單元開始工作，并通過耦合通信線圈發送給第一控制器開啟檢測的信息；

S22：第一控制器接收到開啟檢測的信息后，提升供電線圈驅動單元工作頻率以適應激光檢測單元加載工作；