[發明專利]一種可用于激光雷達的噪點識別方法和系統

在審

• 申請號: 202011531624.8
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112731349A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 李虹;馬華;楊勁松;范曉舟;劉云鵬;律方成;常習者
• 申請（專利權）人: 深圳礪劍天眼科技有限公司;華北電力大學（保定）;河北竺耀電力科技有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

本申請公開的一種可用于激光雷達的噪點識別方法及系統，一般正常的天氣下，處理器開啟第一激光器，通過第一光纖懸臂進行激光掃描，所輸出的光束在四分之一波片的作用下，其反射光產生90度旋轉，該反射光經偏振鏡反射后，經偏振片過濾后進入激光接收器。因此，激光接收器只接收第二偏振的光束，可以過濾掉其他雜光的影響，避免噪點的出現。在雨、雪、霧、霾等惡劣天氣條件下，反射光能量被衰減。當激光接收器所接收到的光束能量小于噪點閾值，則可以判斷當前探測點為噪點，激光雷達可能受到了天氣的影響，處理器可以開啟第二激光器進行補光，增加出射光束的能量，使得反射光束的能量大于噪點閾值，保證探測結果的正確性。

技術領域

本申請涉及雷達技術領域，具體涉及一種可用于激光雷達的噪點識別方法和系統。

背景技術

激光雷達是激光主動探測傳感器設備的一種統稱，其工作原理大致如下。激光雷達的發射器發射出一束激光，激光光束遇到物體后，經過漫反射，返回至激光接收器，雷達模塊根據發送和接收信號的時間間隔乘以光速，再除以2，即可計算出發射器與物體的距離。

近年來，激光雷達的發展和應用為交通數據的獲取提供了新的技術手段，相比于紅外傳感器、毫米波雷達等設備，激光雷達有分辨率高、抗干擾能力強、獲取信息豐富、可全天時工作等優勢，應用越來越廣泛。而在雨、雪、霧、霾等惡劣天氣條件下反射光束的損耗太大無法得到良好的探測效果，形成探測噪點，影響探測結果。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本申請提供一種可用于激光雷達的噪點識別方法和系統，能夠

第一方面，本申請公開了一種可用于激光雷達的噪點識別系統，包括：

處理器、第一激光器、第二激光器、驅動電路、外殼、壓電陶瓷管、第一光纖、第二光纖、偏振鏡、準直鏡頭組件、四分之一波片、偏振片和激光接收器；

所述處理器與所述第一激光器、所述第二激光器、所述驅動電路和所述激光接收器電連接；

所述第一激光器和所述第二激光器均輸出第一偏振激光；所述第一激光器的光束耦入所述第一光纖的輸入端，所述第一光纖固定于所述壓電陶瓷管上，所述第一光纖伸出所述壓電陶瓷管形成第一光纖懸臂，所述第二激光器的光束耦入所述第二光纖的輸入端，所述第二光纖固定于所述壓電陶瓷管上，所述第二光纖伸出所述壓電陶瓷管形成第二光纖懸臂；所述第一光纖懸臂和所述第二光纖懸臂尺寸和型號一致且平行設置；

所述壓電陶瓷管通過固定件固定于所述外殼內；

所述第一光纖懸臂和所述第二光纖懸臂的出光光路上依次設置有所述偏振鏡、所述準直鏡頭組件和所述四分之一波片；所述偏振鏡用于透過所述第一偏振光，并且反射與所述第一偏振光的偏振方向垂直的第二偏振光，所述偏振鏡與所述第一光纖懸臂傾斜設置，所述偏振鏡朝向所述激光接收器；所述偏振鏡和所述激光接收器之間設置有所述偏振片，所述偏振片用于透過所述第二偏振光。

可以理解，本申請公開了一種可用于激光雷達的噪點識別系統，其中第一激光器是主激光器，一般正常的天氣下，處理器開啟第一激光器，通過第一光纖懸臂進行激光掃描，所輸出的光束在四分之一波片的作用下，其反射光產生90度旋轉，該反射光經偏振鏡反射后，經偏振片過濾后進入激光接收器。因此，激光接收器只接收第二偏振的光束，可以過濾掉其他雜光的影響，避免噪點的出現。在雨、雪、霧、霾等惡劣天氣條件下，反射光能量被衰減。當激光接收器所接收到的光束能量小于噪點閾值，則可以判斷當前探測點為噪點，激光雷達可能受到了天氣的影響，處理器可以開啟第二激光器進行補光，增加出射光束的能量，使得反射光束的能量大于噪點閾值，保證探測結果的正確性。

作為一種可選的實施方式，所述第一光纖懸臂自由端到所述壓電陶瓷管自由面中心的距離等于所述第二光纖懸臂自由端到所述壓電陶瓷管自由面中心的距離。

可以理解，第一光纖懸臂和第二光纖懸臂相對于壓電陶瓷管對稱設置，有利于壓電陶瓷管對兩根光纖懸臂的帶動，也有利于準直鏡頭組件的設計。