[發明專利]一種多線激光雷達及自移動車輛

在審

• 申請號: 202010146628.8
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111157975A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 胡小波;白芳
• 申請（專利權）人: 深圳市鐳神智能系統有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S17/931
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆;潘登

本發明實施例公開了一種多線激光雷達及自移動車輛，該多線激光雷達包括旋轉棱鏡、旋轉機構和兩組收發組件；旋轉棱鏡包括至少三個側面，至少三個側面繞掃描旋轉軸設置；其中至少兩個側面為反射面；旋轉棱鏡所有的反射面中，存在至少兩個反射面與旋轉棱鏡的掃描旋轉軸之間的夾角不相等；旋轉機構用于驅動旋轉棱鏡繞掃描旋轉軸旋轉；兩組收發組件分別位于旋轉棱鏡兩側，且兩組所述收發組件相對于所述掃描旋轉軸非對稱設置，兩組收發組件的激光出射面之間的夾角小于180度，以在旋轉棱鏡繞掃描旋轉軸轉動時形成掃描視場。本發明實施例提供的多線激光雷達同時具有測遠和補盲的功能，具有結構簡單、體積小、成本低的優勢。

技術領域

本發明實施例涉及激光雷達技術，尤其涉及一種多線激光雷達及自移動車輛。

背景技術

隨著激光技術的發展和應用，激光掃描技術越來越廣泛地應用于測量、交通、駕駛輔助和移動機器人等領域。激光雷達是一種通過激光來探測目標的位置、速度、姿態等特征量的雷達系統，其基本原理是先向目標發射探測激光光束，然后將接收從目標反射回來的信號，通過比較發射信號與接收信號的信息，就可獲得目標的距離、方位、高度、速度、姿態、甚至形狀等信息。

目前，在不同的應用場所，對激光雷達各方面性能參數標準要求不一樣，比如有的應用場所需要大的探測量程，有的應用場所需要大視場的同時做到近距離盡量無盲區等，但是這些參數標準很難同時達到。激光雷達很多因素都是相互影響的，比如大視場的激光雷達，其角分辨率就會受到約束，而高分辨率又會受到成本、體積、調試等各方面約束，導致成本高、體積大，調制方式復雜，不利于推廣應用。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種多線激光雷達及自移動車輛，該多線激光雷達同時具有測遠和補盲的功能，具有結構簡單、體積小、成本低的優勢。

第一方面，本發明實施例提供一種多線激光雷達，包括旋轉棱鏡、旋轉機構和兩組收發組件；

所述旋轉棱鏡包括至少三個側面，至少三個側面繞掃描旋轉軸設置；其中至少兩個所述側面為反射面；所述旋轉棱鏡所有的反射面中，存在至少兩個所述反射面與所述旋轉棱鏡的掃描旋轉軸之間的夾角不相等；

所述旋轉機構用于驅動所述旋轉棱鏡繞所述掃描旋轉軸旋轉；

兩組所述收發組件分別位于所述旋轉棱鏡兩側，且兩組所述收發組件相對于所述掃描旋轉軸非對稱設置，兩組收發組件的激光出射面之間的夾角小于180度，以在所述旋轉機構驅動所述旋轉棱鏡繞所述掃描旋轉軸轉動時形成掃描視場。

可選的，兩組所述收發組件包括第一收發組件和第二收發組件，所述第一收發組件在所述旋轉棱鏡旋轉時形成第一掃描視場，所述第二收發組件在所述旋轉棱鏡旋轉時形成第二掃描視場；

所述第一收發組件在所述第一水平掃描視場內的垂直掃描分辨率大于所述第二收發組件在所述第二水平掃描視場內的垂直掃描分辨率；

其中，與所述旋轉棱鏡的掃描旋轉軸平行的方向為垂直方向。

可選的，每組收發組件包括至少一個激光發射單元和至少一個激光接收單元；所述激光發射單元包括多個激光器，同一所述激光發射單元中的各所述激光器出射光束存在不為零的夾角；同一個激光發射單元的多個激光器集成在同一電路板上；

所述激光接收單元包括多個光電探測器，每個所述光電探測器用于接收對應激光器出射，并被待測目標返回的光束；同一個激光接收單元的多個光電探測器集成在同一電路板上。

可選的，每組所述收發組件還包括一發射鏡組和一接收鏡組，所述發射鏡組設置于所述激光發射單元和所述旋轉棱鏡之間，用于將所述激光發射單元發射的激光光束準直后照射到所述旋轉棱鏡的反射面上，所述接收鏡組設置于所述激光接收單元和所述旋轉棱鏡之間，用于將所述旋轉棱鏡的反射面反射的激光光束匯聚后照射到所述激光接收單元上。