[發(fā)明專利]多波長激光雷達(dá)測距裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811523013.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN109597090B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪俊;徐威;胡攀攀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢萬集信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01S17/08
• 分類號(hào): G01S17/08;G01S7/481
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 李艷麗

本發(fā)明提供了一種多波長激光雷達(dá)測距裝置及方法，該多波長激光雷達(dá)測距裝置包括：激光產(chǎn)生模塊，激光發(fā)射模塊，激光接收模塊，信號(hào)處理模塊，距離計(jì)算模塊；激光產(chǎn)生模塊分別與激光發(fā)射模塊和距離計(jì)算模塊連接，信號(hào)處理模塊分別與激光接收模塊和距離計(jì)算模塊連接；由于在發(fā)射編碼信息和接收編碼信息中包括多個(gè)不同波長的激光信號(hào)的發(fā)射接收策略信息，能夠隨著環(huán)境復(fù)雜度和所用激光雷達(dá)數(shù)量的增加，通過發(fā)射編碼信息和接收編碼信息中激光發(fā)射信號(hào)和激光回波信號(hào)匹配的方式排除干擾信號(hào)的干擾，并通過匹配的多個(gè)有效的激光發(fā)射信號(hào)和激光回波信號(hào)計(jì)算被測物的距離值，有效提高測距精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及激光雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多波長激光雷達(dá)測距裝置及方法。

背景技術(shù)

激光雷達(dá)的主要測距方式為飛行時(shí)間法，(簡稱TOF法，英文為：Time of flight)，需要根據(jù)激光束的發(fā)射時(shí)刻和本激光束從目標(biāo)反射的回波信號(hào)的接收時(shí)刻，獲取本激光束的傳播時(shí)間，然后利用光的傳播速度，計(jì)算出目標(biāo)物與激光雷達(dá)間的距離，此方法中的發(fā)射時(shí)刻和接收時(shí)刻，必須保證是同一個(gè)激光束的，否則無法獲取正確的距離數(shù)據(jù)，因此環(huán)境中與測距激光束性質(zhì)相同的信號(hào)都會(huì)成為其測距的干擾。

另外，隨著激光雷達(dá)技術(shù)的成熟，使用激光雷達(dá)的領(lǐng)域越來越廣泛，不可避免的會(huì)在同一環(huán)境中使用多個(gè)性能相同的激光雷達(dá)，它們發(fā)射的激光束都具有相同的屬性，因此極容易出現(xiàn)相互干擾的情況。

針對(duì)上述問題，目前常用的方式是調(diào)整激光雷達(dá)的測量角度，減少不同激光雷達(dá)掃描平面重合的概率，同時(shí)在激光防護(hù)罩的表面鍍一層濾光材料，用來濾除不同性質(zhì)的激光束，但隨著環(huán)境復(fù)雜度和所用激光雷達(dá)數(shù)量的增加，此方式越來越難以排除干擾信號(hào)，同時(shí)受每束激光測量時(shí)的環(huán)境和硬件差異性的影響，都會(huì)導(dǎo)致測距精度的下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種多波長激光雷達(dá)測距裝置及方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的激光雷達(dá)的測距方法中隨著環(huán)境復(fù)雜度和所用激光雷達(dá)數(shù)量的增加，越來越難以排除干擾信號(hào)，同時(shí)受每束激光測量時(shí)的環(huán)境和硬件差異性的影響，都會(huì)導(dǎo)致測距精度的下降的技術(shù)問題。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種多波長激光雷達(dá)測距裝置，包括：激光產(chǎn)生模塊，激光發(fā)射模塊，激光接收模塊，信號(hào)處理模塊，距離計(jì)算模塊；

所述激光產(chǎn)生模塊分別與所述激光發(fā)射模塊和所述距離計(jì)算模塊連接，所述信號(hào)處理模塊分別與所述激光接收模塊和所述距離計(jì)算模塊連接；

所述激光產(chǎn)生模塊，用于根據(jù)發(fā)射編碼信息產(chǎn)生多個(gè)不同波長的激光發(fā)射信號(hào)，并將所述發(fā)射編碼信息發(fā)送給所述距離計(jì)算模塊；

所述激光發(fā)射模塊，用于對(duì)所述多個(gè)不同波長的激光發(fā)射信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)直后發(fā)射出去；

所述激光接收模塊，用于接收被測物返回的激光回波信號(hào)，并對(duì)所述激光回波信號(hào)進(jìn)行匯聚；

所述信號(hào)處理模塊，用于識(shí)別匯聚的激光回波信號(hào)中與所述激光發(fā)射信號(hào)波長相同的多個(gè)不同波長的激光回波信號(hào)，生成接收編碼信息，并將所述接收編碼信息發(fā)送給所述距離計(jì)算模塊；

所述距離計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述發(fā)射編碼信息和所述接收編碼信息計(jì)算所述被測物的距離值。

進(jìn)一步地，如上所述的裝置，所述激光產(chǎn)生模塊包括：發(fā)射編碼控制單元；

所述發(fā)射編碼控制單元，用于控制所述激光產(chǎn)生模塊按照所述發(fā)射編碼信息產(chǎn)生并向所述激光發(fā)射模塊發(fā)送多個(gè)不同波長的激光發(fā)射信號(hào)。

進(jìn)一步地，如上所述的裝置，所述激光產(chǎn)生模塊還包括：激光發(fā)射陣列，激光發(fā)射陣列包括多個(gè)激光產(chǎn)生單元；

所述激光產(chǎn)生單元，用于按照所述發(fā)射編碼信息產(chǎn)生對(duì)應(yīng)波長的激光發(fā)射信號(hào)并向所述激光發(fā)射模塊發(fā)送對(duì)應(yīng)波長的激光發(fā)射信號(hào)。