[實用新型]一種單激光器多線束掃描雷達(dá)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721142858.7
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN207114752U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉敬偉;張志東;余毅祥;姚海霞
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門市和奕華光電科技有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481
• 代理公司: 廈門市精誠新創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司35218
• 代理人: 何家富

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于激光雷達(dá)領(lǐng)域，具體地涉及一種單激光器多線束掃描雷達(dá)。

背景技術(shù)

激光雷達(dá)具有結(jié)構(gòu)相對簡單、高單色性、高方向性、相干性好、測量精度較高、空間分辨率高、探測距離遠(yuǎn)、價格便宜等優(yōu)點，已成為目前對大氣、海洋和陸地進(jìn)行高精度遙感探測的有效方法，被廣泛地應(yīng)用。

激光雷達(dá)是以發(fā)射激光束探測目標(biāo)的位置、速度等特征量的雷達(dá)系統(tǒng)。其原理是：向目標(biāo)發(fā)射激光，然后將接收從目標(biāo)反射回來的激光與發(fā)射激光進(jìn)行比較，作適當(dāng)處理后，就可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息，如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù)。

現(xiàn)有的低端單激光器雷達(dá)通常只能做單線一維的掃描，如公開專利：CN1847881A，這種雷達(dá)掃描的范圍較小，掃描點少，精度低，在應(yīng)用領(lǐng)域的使用有一定的局限性。而高端的多線束激光雷達(dá)往往采用多激光器的方案，如美國Velodyne公司的激光雷達(dá)VLP-16采用16個激光器，其雖然解決了上述問題，成本高，體積也比較大，且控制比較麻煩。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種單激光器多線束掃描雷達(dá)用以解決上述的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：一種單激光器多線束掃描雷達(dá)，包括激光發(fā)射器、接收傳感器、第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和反射機構(gòu)，所述第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)用于驅(qū)動激光發(fā)射器、第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、接收傳感器和反射機構(gòu)同步水平旋轉(zhuǎn)，所述反射機構(gòu)用于將激光發(fā)射器發(fā)射的探測激光反射至待測目標(biāo)，所述接收傳感器用于接收待測目標(biāo)反射回來的激光，所述第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)用于驅(qū)動反射機構(gòu)旋轉(zhuǎn)，從而改變由反射機構(gòu)反射出去的激光在垂直方向的角度。

進(jìn)一步的，所述第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)用于驅(qū)動反射機構(gòu)進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)。

更進(jìn)一步的，所述反射機構(gòu)包括本體和至少一個反射鏡模組，所述反射鏡模組沿旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置在本體上，所述反射鏡模組包括多個反射鏡，多個反射鏡沿旋轉(zhuǎn)方向排列，多個反射鏡中每個反射鏡的法線與水平面的夾角都不同。

更進(jìn)一步的，所述反射鏡模組的數(shù)量為多個。

進(jìn)一步的，沿旋轉(zhuǎn)方向，所述反射鏡模組的每個反射鏡的法線與水平面的夾角依次遞增或遞減。

進(jìn)一步的，所述反射鏡模組的反射鏡數(shù)量為4個。

進(jìn)一步的，所述本體為圓盤狀結(jié)構(gòu)，所述反射鏡模組設(shè)置在本體的圓周面上。

進(jìn)一步的，所述第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)旋轉(zhuǎn)一個最小角度時，第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)驅(qū)動反射機構(gòu)至少旋轉(zhuǎn)過一個反射鏡模組所對應(yīng)的角度。

進(jìn)一步的，所述第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)為第一旋轉(zhuǎn)電機，所述第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)為第二旋轉(zhuǎn)電機。

進(jìn)一步的，所述接收傳感器的接收口設(shè)有廣角鏡頭，待測目標(biāo)反射回來的激光經(jīng)過廣角鏡頭匯聚后傳輸給接收傳感器進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。

本實用新型的有益技術(shù)效果：

本實用新型通過旋轉(zhuǎn)的反射機構(gòu)改變激光垂直方向的角度，無需增加激光發(fā)射器的數(shù)量，即可使原有的一維單線掃描，變成二維的多線掃描，使掃描的范圍變得更大，掃描點更多，精度更高，產(chǎn)品的體積也不會增大很多，成本低，且控制較簡單。

附圖說明

圖1為本實用新型具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型具體實施例的反射機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型具體實施例的反射機構(gòu)部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型具體實施例的工作原理示意圖。

具體實施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進(jìn)一步說明。

如圖1-4所示，一種單激光器多線束掃描雷達(dá)，包括激光發(fā)射器3、接收傳感器5、第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)1、第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2和反射機構(gòu)4，所述第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)1用于驅(qū)動激光發(fā)射器3、第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2、接收傳感器5和反射機構(gòu)4同步水平旋轉(zhuǎn)，本具體實施例中，第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)1為第一旋轉(zhuǎn)電機，激光發(fā)射器3、第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2、接收傳感器5和反射機構(gòu)4固定設(shè)置在一安裝部11上，安裝部11優(yōu)選為圓盤狀結(jié)構(gòu)，使得結(jié)構(gòu)更緊湊，當(dāng)然，在其它實施例中，安裝部11也可以是多面體等其它結(jié)構(gòu)。

第一旋轉(zhuǎn)電機1的轉(zhuǎn)軸與安裝部11固定連接，驅(qū)動安裝部11在水平面內(nèi)進(jìn)行360旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動激光發(fā)射器3、第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2、接收傳感器5和反射機構(gòu)4同步進(jìn)行360度水平旋轉(zhuǎn)。

本具體實施例中，激光發(fā)射器3的數(shù)量為1個，接收傳感器5的數(shù)量為1個。