[發明專利]激光雷達及激光雷達的測距方法

有效

• 申請號: 201911323199.0
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN110988843B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 楊俊;胡攀攀;楊昆;潘奇
• 申請（專利權）人: 武漢萬集信息技術有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S17/08
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 吳會英;劉芳

1.一種激光雷達，其特征在于，包括：第一光學系統模塊、第二光學系統模塊、運動狀態傳感器及數據處理模塊；

第一光學系統模塊和所述第二光學系統模塊沿所述激光雷達的旋轉軸周向對稱設置；

所述第一光學系統模塊和所述第二光學系統模塊分別與所述數據處理模塊連接；

所述第一光學系統模塊和所述第二光學系統模塊分別用于：在所述激光雷達以旋轉軸為中心旋轉時，同時對同一水平面進行掃描，以獲得對應掃描范圍的掃描數據；

所述數據處理模塊用于：判斷是否滿足掃描數據拼接條件，若確定滿足掃描數據拼接條件，則對所述對應掃描范圍的掃描數據進行拼接，輸出至少一圈的掃描數據；

所述運動狀態傳感器與所述數據處理模塊連接，所述運動狀態傳感器用于測量所述激光雷達的加速度；

所述數據處理模塊，還用于根據所述激光雷達多個加速度之間的方向和數值變動是否規律，判斷所述激光雷達掃描時的轉速是否滿足穩定要求，以在所述激光雷達轉速失調時，所述激光雷達加速度為轉速的調節提供依據。

2.根據權利要求1所述的激光雷達，其特征在于，所述第一光學系統模塊和所述第二光學系統模塊分別包括：依次光路連接的激光發射單元，發射反射鏡，發射透鏡組；依次光路連接的激光接收單元，接收反射鏡，接收透鏡組。

3.根據權利要求2所述的激光雷達，其特征在于，還包括：第一擋片；

發射透鏡組包括：發射鏡筒和至少兩片發射透鏡；所述發射透鏡分別固定在所述發射鏡筒中；

所述接收透鏡組包括：接收鏡筒和至少兩片接收透鏡；所述接收透鏡分別固定在所述接收鏡筒中；

所述發射鏡筒和所述接收鏡筒之間設置第一擋片。

4.根據權利要求3所述的激光雷達，其特征在于，還包括：第一反射鏡支架、第二反射鏡支架及兩個第二擋片；

所述第一反射鏡支架和所述第二反射鏡支架固定設置在主旋轉體上；

所述第一光學系統模塊的發射反射鏡和所述第二光學系統模塊的發射反射鏡設置在所述第一反射鏡支架上的兩側；所述第一光學系統模塊的接收反射鏡和所述第二光學系統模塊的接收反射鏡設置在所述第二反射鏡支架上的兩側；

所述第一反射鏡支架和所述第二反射鏡支架的中心分別固定設置有一個第二擋片。

5.根據權利要求1所述的激光雷達，其特征在于，還包括：底座；

所述底座設置在主旋轉體的下方，所述運動狀態傳感器固定設置在底座上。

6.一種激光雷達的測距方法，其特征在于，所述激光雷達包括：第一光學系統模塊、第二光學系統模塊、運動狀態傳感器及數據處理模塊，第一光學系統模塊和所述第二光學系統模塊沿所述激光雷達的旋轉軸周向對稱設置，所述運動狀態傳感器、所述第一光學系統模塊和所述第二光學系統模塊分別與所述數據處理模塊連接，所述方法包括：

在所述激光雷達以旋轉軸為中心旋轉時，所述第一光學系統模塊和所述第二光學系統模塊同時對同一水平面進行掃描，以獲得對應掃描范圍的掃描數據；

數據處理模塊判斷是否滿足掃描數據拼接條件，若確定滿足掃描數據拼接條件，則對所述對應掃描范圍的掃描數據進行拼接，并輸出至少一圈的掃描數據；

所述方法還包括：所述運動狀態傳感器測量所述激光雷達的加速度；所述數據處理模塊根據所述激光雷達多個加速度之間的方向和數值變動是否規律，判斷所述激光雷達掃描時的轉速是否滿足穩定要求，以在所述激光雷達轉速失調時，所述激光雷達加速度為轉速的調節提供依據。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述數據處理模塊判斷是否滿足掃描數據拼接條件，若確定滿足掃描數據拼接條件，則對所述對應掃描范圍的掃描數據進行拼接，輸出至少一圈的掃描數據，包括：

所述數據處理模塊判斷所述第一光學系統模塊和所述第二光學系統模塊是否完成所述同一水平面的整圈掃描；

若確定完成所述同一水平面的整圈掃描，則確定滿足掃描數據拼接條件；

對對應掃描范圍的掃描數據進行拼接，并輸出兩圈的掃描數據。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述數據處理模塊判斷是否滿足掃描數據拼接條件，若確定滿足掃描數據拼接條件，則對所述對應掃描范圍的掃描數據進行拼接，并輸出至少一圈的掃描數據，包括：

所述數據處理模塊判斷所述第一光學系統模塊和所述第二光學系統模塊是否完成所述同一水平面對應的半圈掃描；

若確定完成所述同一水平面對應的半圈掃描，則確定滿足掃描數據拼接條件；

對對應半圈掃描到的掃描數據進行拼接，輸出一圈的掃描數據。