[發(fā)明專利]一種三維激光雷達

在審

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• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN110907940A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發(fā)明（設計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權）人: 天津天瑞博科技有限公司
• 主分類號: G01S17/02
• 分類號: G01S17/02;G01S17/89;G01S7/481
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種三維激光雷達，其特征在于，包括：信息采集單元、平面旋轉部件、信息采集角度調整裝置總成和控制系統(tǒng)；所述信息采集單元包括激光發(fā)射單元、激光接收單元和高速攝像頭；所述信息采集單元配合信息采集角度調整裝置總成使得信息采集方向可以在縱面上調整；所述平面旋轉部件在平面上的旋轉又使得信息采集單元可以在一個平面360度的方向上進行信息采集。

2.根據(jù)權利要求1所述的三維激光雷達，其特征在于，所述信息采集單元包括激光發(fā)射單元、激光接收單元和高速攝像頭等三個功能單元，三個功能單元可以單獨安裝，也可以繼承到一個模塊之中。

3.根據(jù)權利要求1和2所述的三維激光雷達，其特征在于，所述激光發(fā)射單元包括激光器和對應的發(fā)射準直透鏡，激光發(fā)射出后經(jīng)過激光準直透鏡調整成一束平行光用于探測。

4.根據(jù)權利要求1-3所述的三維激光雷達，其特征在于，所述激光發(fā)射單元可以發(fā)射脈沖激光并用TOF飛行時間法進行測距，也可以發(fā)射經(jīng)過幅度調制后的激光束并用相位測距原理進行測距。

5.根據(jù)權利要求1所述的三維激光雷達，其特征在于，所述激光接收單元包括激光接收傳感器和對應的激光聚焦透鏡，返回的激光經(jīng)過激光聚焦透鏡聚焦于激光接收傳感器上。

6.根據(jù)權利要求1所述的三維激光雷達，其特征在于，所述高速攝像頭方向與激光發(fā)射方向一致，在激光雷達旋轉采集信息的過程中，按設定每間隔一定平面角度拍攝一張圖片，并通過圖像處理卡和主控制板的運算將對應的圖像信息賦予采集到的距離信息。

7.根據(jù)權利要求1所述的三維激光雷達，其特征在于，所述平面旋轉部件包括旋轉驅動件、旋轉架、部件安裝架、碼盤、碼盤計數(shù)傳感器；所述旋轉驅動件可以是單獨的電機，并利用傳動裝置帶動旋轉架旋轉，所述旋轉驅動件也可以是特殊設計的電機，旋轉架本身就是電機轉子的一部分，所述旋轉驅動件還可以是電磁驅動裝置；所述碼盤套裝于旋轉架的外部，所述碼盤計數(shù)傳感器與碼盤位置對應，以監(jiān)測旋轉架的旋轉角度方位。

8.根據(jù)權利要求1所述的三維激光雷達，其特征在于，所述信息采集角度調整裝置總成包括：角度調整驅動裝置、角度傳感器和縱面旋轉軸；所述角度調整驅動裝置可以是旋轉電機、擺動電機或其他任意驅動形式，角度驅動裝置帶動綜面旋轉軸旋轉從而調整信息采集的角度；所述角度傳感器將縱面旋轉軸的旋轉角度反饋給控制系統(tǒng)；所述信息采集角度調整裝置總成安裝于平面旋轉部件的部件安裝架上，其角度調整范圍可以被控制系統(tǒng)限定在一個范圍內。

9.根據(jù)權利要求1所述的三維激光雷達，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包含時間計算單元、平面旋轉部件控制單元、信息采集角度調整裝置控制單元、圖像處理卡以及主控制板。

10.根據(jù)權利要求1所述的三維激光雷達，其特征在于，所述三維激光雷達可以豎直安裝到設備上并且限定縱面信息采集角度的范圍進行應用，也可以橫向安裝于設備上并且限定縱面信息采集角度的范圍甚至將縱面信息采集角度限定到某特定角度上進行應用。