[發(fā)明專(zhuān)利]激光雷達(dá)設(shè)備誤差檢測(cè)設(shè)備、方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810730251.3
• 申請(qǐng)日: 2018-07-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109100733A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚紅權(quán);王啟龍;李彬彬;李雪;楊彬;陸俊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京先進(jìn)激光技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01S17/08
• 分類(lèi)號(hào): G01S17/08;G01S17/00
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專(zhuān)利代理有限公司 11429
• 代理人: 陸薇薇

激光雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及激光雷達(dá)設(shè)備誤差檢測(cè)設(shè)備、方法及裝置。該激光雷達(dá)設(shè)備誤差檢測(cè)設(shè)備包括：反射模塊，在檢測(cè)所述激光雷達(dá)的設(shè)備誤差時(shí)，所述反射模塊設(shè)置于能夠?qū)⑺黾す獍l(fā)射單元發(fā)出的激光反射至所述激光接收單元的位置；模擬光源，所述模擬光源與所述反射模塊平行設(shè)置，并且在檢測(cè)所述激光雷達(dá)設(shè)備誤差時(shí)，所述模擬光源與所述激光接收單元同軸，所述反射模塊與所述激光發(fā)射單元同軸；以及控制模塊，所述控制模塊連接于所述模擬光源，以控制所述模擬光源。該設(shè)備、方法和裝置能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的安裝調(diào)試即可實(shí)現(xiàn)在野外檢測(cè)激光雷達(dá)的設(shè)備誤差，并且實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單，檢測(cè)精度高。

技術(shù)領(lǐng)域

激光雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及激光雷達(dá)設(shè)備誤差檢測(cè)設(shè)備、方法及裝置。

背景技術(shù)

激光雷達(dá)通常具備目標(biāo)觀測(cè)、目標(biāo)跟蹤、目標(biāo)探測(cè)三個(gè)基本功能，利用可見(jiàn)目標(biāo)視準(zhǔn)系統(tǒng)完成目標(biāo)觀測(cè)，激光發(fā)射與接收系統(tǒng)完成目標(biāo)探測(cè)，通過(guò)激光望遠(yuǎn)鏡跟蹤系統(tǒng)完成目標(biāo)跟蹤。激光雷達(dá)在生產(chǎn)和裝調(diào)完成后，激光發(fā)射光軸、可見(jiàn)目標(biāo)視準(zhǔn)軸、激光接收光軸是完全調(diào)試平行的，理論上三個(gè)光軸之間兩兩互相平行，相對(duì)夾角無(wú)限接近于0。但是由于激光雷達(dá)在野外運(yùn)輸以及長(zhǎng)期使用過(guò)程中，激光雷達(dá)因機(jī)械振動(dòng)、溫度變化等環(huán)境影響，上述三個(gè)光軸會(huì)偏移出廠調(diào)試狀態(tài)，光軸會(huì)發(fā)生相對(duì)誤差，對(duì)于遠(yuǎn)距離激光雷達(dá)來(lái)說(shuō)，尤其是衛(wèi)星測(cè)距激光雷達(dá)，三個(gè)光軸之間即使是發(fā)生較小的角度偏差，也會(huì)影響目標(biāo)探測(cè)結(jié)果。

同時(shí)在衛(wèi)星測(cè)距過(guò)程中，需要根據(jù)衛(wèi)星軌道預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤，這需要對(duì)激光雷達(dá)望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸進(jìn)行指向方位校正，即當(dāng)激光雷達(dá)所在地理位置經(jīng)緯度為已知，與目標(biāo)之間形成的觀測(cè)方位角、俯仰角即為理論定值，這個(gè)指向精度以及穩(wěn)定度完全依賴(lài)于激光雷達(dá)指向機(jī)構(gòu)的機(jī)械精度，當(dāng)激光雷達(dá)長(zhǎng)期運(yùn)行之后，由于溫度變化、機(jī)械磨損、失調(diào)等影響，激光雷達(dá)的指向會(huì)發(fā)生偏差，此時(shí)需要激光雷達(dá)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)的方位角、俯仰角進(jìn)行重新標(biāo)定。激光雷達(dá)指向標(biāo)定通常使用觀測(cè)不同恒星，利用恒星在激光雷達(dá)可見(jiàn)光CCD中的位置進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換得到激光雷達(dá)指向精度。

目前對(duì)光軸一致性檢測(cè)主要是在光學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，利用大口徑的平行光管可以實(shí)現(xiàn)較高精度的一致性檢測(cè)及調(diào)試，但是在野外情況下，不太容易實(shí)現(xiàn)大口徑平行光管檢測(cè)光路的搭建。在中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN204461354U，名稱(chēng)為“一種激光測(cè)距機(jī)光軸檢測(cè)系統(tǒng)”，該專(zhuān)利技術(shù)是野外對(duì)激光測(cè)距儀進(jìn)行光軸一致性檢測(cè)的方法，利用校準(zhǔn)檢測(cè)板和激光位移傳感器，經(jīng)過(guò)激光光軸分析儀對(duì)測(cè)距儀的光軸進(jìn)行檢測(cè)，但是由于這種系統(tǒng)依賴(lài)校準(zhǔn)檢測(cè)板、激光位移傳感器以及激光光軸分析儀的工作尺寸及工作距離的影響，無(wú)法對(duì)較大口徑的激光雷達(dá)進(jìn)行野外檢測(cè)，同時(shí)該專(zhuān)利技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)激光雷達(dá)的指向方位標(biāo)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種激光雷達(dá)設(shè)備誤差檢測(cè)設(shè)備、方法及裝置，該設(shè)備、方法和裝置能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的安裝調(diào)試即可實(shí)現(xiàn)在野外檢測(cè)激光雷達(dá)的設(shè)備誤差，并且實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單，檢測(cè)精度高。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種激光雷達(dá)設(shè)備誤差檢測(cè)設(shè)備，該激光雷達(dá)包括激光發(fā)射單元和激光接收單元，該設(shè)備包括：反射模塊，在檢測(cè)所述激光雷達(dá)的設(shè)備誤差時(shí)，所述反射模塊能被設(shè)置于能夠?qū)⑺黾す獍l(fā)射單元發(fā)出的激光反射至所述激光接收單元的位置；模擬光源，所述模擬光源與所述反射模塊平行設(shè)置，并且在檢測(cè)所述激光雷達(dá)設(shè)備誤差時(shí)，所述模擬光源能夠與所述激光接收單元同軸，所述反射模塊能夠與所述激光發(fā)射單元同軸；以及控制模塊，所述控制模塊連接于所述模擬光源，以控制所述模擬光源。

優(yōu)選地，該設(shè)備還包括太陽(yáng)電池模塊，連接于所述模擬光源和所述控制模塊，以為所述模擬模塊和所述控制模塊提供電能。

優(yōu)選地，所述模擬光源為白光源、紅外光源或特定波長(zhǎng)的單色光源。