[發明專利]激光探測設備及方法

在審

• 申請號: 201810517884.6
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN108508453A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 杜晨光
• 申請（專利權）人: 洛倫茲（北京）科技有限公司
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89;G01B11/24
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 宋卉;陳亞斌

本發明公開了激光探測設備及方法。所述設備包括：發射裝置、接收裝置、電子快門、同步控制器和處理器；所述發射裝置，用于發射掃描待測對象表面的脈沖激光；所述同步控制器，用于控制所述脈沖激光與所述電子快門同步；所述電子快門，用于控制所述接收裝置的曝光時間；所述接收裝置，用于接收所述脈沖激光經所述待測對象表面的反射光并成像；所述處理器，用于根據所述成像，獲得所述待測對象的信息。本發明發射掃描待測對象表面的脈沖激光，發射脈沖激光的裝置和待測對象無需運動，降低了探測系統的復雜度。本發明控制發射脈沖激光與接收脈沖激光經待測對象表面的反射光同步，可以降低噪聲影響，提升探測的信號噪聲比，有利于實現較遠的探測距離。

技術領域

本發明涉及探測領域，特別涉及激光探測設備及方法。

背景技術

在航空航天、仿形加工、機器視覺、自動駕駛汽車、無人機等眾多應用領域，都需要物體和環境的三維輪廓信息。隨著技術的發展，對環境感知提出了越來越高的要求。

光電檢測作為三維輪廓感知的重要實現手段，近幾年獲得了越來越廣泛的重視，也取得了長足的發展。常用的光電檢測技術途徑主要包括莫爾條紋法、三角測量法、脈沖時間飛行法、間接時間飛行法、激光照明距離選通成像法等，其中激光三角測量法以其技術成熟、成本低廉等優勢在低端慢速機器人平臺上獲得了較廣泛應用。

傳統激光三角測量法包括運動型和靜止型，靜止型由于探測對象范圍太小，應用的不如運動型廣泛。上述運動型又包括如下兩種類型。

第一種，光源和接收器固定在轉臺上，光源和接收器的相對位置保持不變，轉臺在電機作用下進行整體轉動，實現對被測對象的掃描。這種測量方式需要配套轉動驅動器、傳動裝置和通信裝置等，系統復雜、成本高。

第二種，光源、發射器和接收器靜止不動，被測對象進行運動，實現對被測對象的掃描。這種測量方式往往只適合于單一物體三維形貌測量或在線檢測。

發明內容

本發明實施例提供了激光探測設備和方法。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。

第一方面，本發明實施例提供了一種激光探測設備，所述設備包括：發射裝置、接收裝置、電子快門、同步控制器和處理器；

所述發射裝置，用于發射掃描待測對象表面的脈沖激光；

所述同步控制器，用于控制所述脈沖激光與所述電子快門同步；

所述電子快門，用于控制所述接收裝置的曝光時間；

所述接收裝置，用于接收所述脈沖激光經所述待測對象表面的反射光并成像；

所述處理器，用于根據所述成像，獲得所述待測對象的信息。

第二方面，本發明實施例提供了一種激光探測方法，所述方法包括：

發射掃描待測對象表面的脈沖激光；

接收所述脈沖激光經所述待測對象表面的反射光并成像，所述接收與所述脈沖激光的發射同步；

根據所述成像，獲得所述待測對象的信息。

可見，本發明實施例提供的激光探測設備及方法，一方面，可以發射掃描待測對象表面的脈沖激光，發射脈沖激光的裝置和待測對象均無需運動，降低了探測系統的復雜度。另一方面，控制發射脈沖激光與接收脈沖激光經待測對象表面的反射光同步，可以降低噪聲影響，提升探測的信號噪聲比，有利于實現較遠的探測距離。

應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發明。

附圖說明