[發(fā)明專利]一種激光雷達(dá)及其正常工作狀態(tài)的信息交互方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910374046.2
• 申請(qǐng)日: 2019-05-07
• 公開（公告）號(hào): CN110133622B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王品;句鵬;穆嘉星;張家利;李志佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳越登智能技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01S7/481
• 分類號(hào): G01S7/481;G01S7/484;G01S7/4865;G01S7/497
• 代理公司: 深圳市徽正知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44405
• 代理人: 盧杏艷

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種激光雷達(dá)及其正常工作狀態(tài)的信息交互方法，激光雷達(dá)包括發(fā)射模塊、接收模塊、無線通信模塊、邏輯處理模塊、電機(jī)和角度編碼器；電機(jī)啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)；發(fā)射模塊發(fā)射激光，記錄激光發(fā)射的參考時(shí)間；接收模塊接收回波信號(hào)，記錄收到回波信號(hào)的瞬時(shí)時(shí)間并傳輸給邏輯處理模塊；邏輯處理模塊根據(jù)參考時(shí)間和瞬時(shí)時(shí)間計(jì)算環(huán)境中的每一個(gè)點(diǎn)到激光雷達(dá)的中心軸點(diǎn)的距離，將各點(diǎn)的距離和角度編碼器測(cè)量的各點(diǎn)的角度信息顯示在點(diǎn)云圖中；邏輯處理模塊根據(jù)點(diǎn)云圖判斷激光雷達(dá)是否處于設(shè)定存在狀態(tài)，是則控制激光雷達(dá)做出對(duì)應(yīng)的反應(yīng)動(dòng)作。利用正常工作狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)信息交互，即可去掉激光管和光電探測(cè)器，減少硬件成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光測(cè)距技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種激光雷達(dá)及其正常工作狀態(tài)的信息交互方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有激光雷達(dá)中，為了實(shí)現(xiàn)發(fā)射模塊、接收模塊、無線通信板和邏輯處理模塊之間的相互通信，硬件上設(shè)計(jì)發(fā)射模塊和邏輯處理模塊時(shí)設(shè)有激光管，接收模塊和無線通信板含有光電探測(cè)器。當(dāng)發(fā)射模塊的激光管啟動(dòng)后，接收模塊的光電探測(cè)器啟動(dòng)檢測(cè)激光并將檢測(cè)的光電信息傳遞給邏輯處理模塊，表示激光雷達(dá)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。當(dāng)邏輯處理模塊的激光啟動(dòng)后，無線通信板模塊的光電探測(cè)器啟動(dòng)，表示激光雷達(dá)進(jìn)入非正常工作狀態(tài)，此時(shí)激光雷達(dá)處于一種設(shè)定存在狀態(tài)，如進(jìn)入激光雷達(dá)工作模式切換狀態(tài)(進(jìn)入高速轉(zhuǎn)動(dòng)模式、休眠模式或者停止轉(zhuǎn)動(dòng)模式)，或者激光雷達(dá)準(zhǔn)備進(jìn)入升級(jí)模式狀態(tài)，或者激光雷達(dá)忘記IP請(qǐng)求恢復(fù)默認(rèn)IP狀態(tài)，或者表示電源剩下電量的百分比等等。

但是，現(xiàn)有這種激光雷達(dá)由于在邏輯處理模塊增加了激光管，無線通信板模塊增加了光電探測(cè)器，導(dǎo)致硬件成本增加，資源浪費(fèi)。同時(shí)，為了讓無線通信板的光電探測(cè)器能夠檢測(cè)邏輯處理模塊的激光信息，結(jié)構(gòu)上必須保證激光管和光電探測(cè)器同軸，多加的元器件導(dǎo)致激光雷達(dá)的高度增高。另外，進(jìn)行信息交互時(shí)，要使用不同的發(fā)射管和光電探測(cè)器，邏輯處理要進(jìn)行不同信號(hào)線的切換，導(dǎo)致處理速率慢。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種激光雷達(dá)及其正常工作狀態(tài)的信息交互方法，以解決現(xiàn)有激光雷達(dá)增加激光管和光電探測(cè)器導(dǎo)致硬件成本增加的問題。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種激光雷達(dá)，其包括發(fā)射模塊、接收模塊、無線通信模塊、邏輯處理模塊、電機(jī)和角度編碼器；

所述電機(jī)啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)射模塊、接收模塊、無線通信模塊、邏輯處理模塊和角度編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)；發(fā)射模塊發(fā)射激光，記錄激光發(fā)射的參考時(shí)間；接收模塊接收回波信號(hào)，記錄收到回波信號(hào)的瞬時(shí)時(shí)間并傳輸給邏輯處理模塊；邏輯處理模塊根據(jù)參考時(shí)間和瞬時(shí)時(shí)間計(jì)算環(huán)境中的每一個(gè)點(diǎn)到激光雷達(dá)的中心軸點(diǎn)的距離，將各點(diǎn)的距離和角度編碼器測(cè)量的各點(diǎn)的角度信息顯示在點(diǎn)云圖中；邏輯處理模塊根據(jù)點(diǎn)云圖判斷激光雷達(dá)是否處于設(shè)定存在狀態(tài)，是則控制激光雷達(dá)做出對(duì)應(yīng)的反應(yīng)動(dòng)作。

可選地，所述的激光雷達(dá)中，所述無線通信模塊固定連接在底座上，發(fā)射模塊和接收模塊相鄰設(shè)置并固定在邏輯處理模塊上，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)邏輯處理模塊同步旋轉(zhuǎn)；邏輯處理模塊旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)發(fā)射模塊、接收模塊和角度編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)。

可選地，所述的激光雷達(dá)中，所述發(fā)射模塊按照設(shè)定的頻率發(fā)射脈沖激光對(duì)周圍的物體進(jìn)行掃描；在激光打到目標(biāo)物體時(shí)，記錄激光發(fā)射的參考時(shí)間并傳輸給邏輯處理模塊。

可選地，所述的激光雷達(dá)中，所述接收模塊接收激光打到目標(biāo)物體后返回的回波信號(hào)并進(jìn)行放大處理，同時(shí)記錄收到回波信號(hào)的瞬時(shí)時(shí)間，將回波信號(hào)和瞬時(shí)時(shí)間一起傳輸給邏輯處理模塊。

可選地，所述的激光雷達(dá)中，所述邏輯處理模塊根據(jù)參考時(shí)間和瞬時(shí)時(shí)間計(jì)算環(huán)境中的每一個(gè)點(diǎn)到激光雷達(dá)的中心軸點(diǎn)的距離d，公式為其中，C為光的傳播速度3×10⁸，(T2-T1)表示光的飛行時(shí)間。

可選地，所述的激光雷達(dá)中，所述邏輯處理模塊將點(diǎn)云圖與存儲(chǔ)的基準(zhǔn)模型進(jìn)行比較，判斷點(diǎn)云圖與基準(zhǔn)模型是否相同；若相同，則判斷激光雷達(dá)處于一種設(shè)定存在狀態(tài)；根據(jù)所述設(shè)定存在狀態(tài)發(fā)送預(yù)設(shè)的指令以控制激光雷達(dá)做出對(duì)應(yīng)的反應(yīng)動(dòng)作。