[發明專利]一種用于激光測距的方法、裝置及設備

有效

• 申請號: 202110341755.8
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN112799086B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 黎龍飛;賴敏;于遠芳;夏吳斌;陳士凱;林凌;黃玨珅
• 申請（專利權）人: 上海思嵐科技有限公司
• 主分類號: G01S17/10
• 分類號: G01S17/10;G01S17/36;G01S7/495
• 代理公司: 上海百一領御專利代理事務所(普通合伙) 31243
• 代理人: 王奎宇;朱永海

本申請通過一種激光測距的方法、裝置及設備，首先基于獲取的基準反射激光信號及預設參考閾值，確定環境模式鑒別閾值，其中，所述基準反射激光信號包含環境的光強度信息；接著獲取測距激光信號的發射時間數據；然后獲取所述測距激光信號的反射激光信號；再基于所述反射激光信號、所述環境模式鑒別閾值及所述發射時間數據，確定所述測距激光信號的飛行時間數據；最后基于所述飛行時間數據，確定被測目標的距離。通過該方法可根據激光測距設備的實際工作環境場景，對激光測距設備的鑒別閾值進行自適應設置，以保證激光測距設備在實際工作環境下抑制環境光噪聲影響，確保測距極限和精度的平衡。

技術領域

本申請涉及激光測距技術領域，尤其涉及一種用于激光測距的技術。

背景技術

激光測距技術作為一種高精度的測距方案，因其具有測距極限遠、光束指向性高、響應速度快等特點而越來越受到工程人員的廣泛關注。激光測距通常采用TOF(Time?ofFlight，脈沖激光飛行時間)原理，其典型應用就是反射式單線同軸激光掃描測距儀，因其具有測距極限大、盲區小、精度高等特點，廣泛應用于機器人自主定位與導航領域，可實現機器人所處環境感知、智能避障，并為機器人自主行走路徑規劃提供地圖數據支持。

為了獲得足夠的測距極限，目前的脈沖激光信號處理方案是通過硬件參數優化，壓縮底噪信號的pp?(peak?-to?-?peak，峰-峰)值，這樣一方面可以獲得較為穩定的測距數據，另一方面可以在激光測距設備中的比較器負向輸入端設置一個很小的鑒別閾值電平，使得處于較遠距離的被測目標，其反射的微弱激光信號仍然能夠被比較器捕捉到。因而，通過在比較器負向輸入端設置為一個很小的鑒別閾值電平，可以保障激光測距設備的測量范圍，使設備在無干擾的情況下能夠探測到足夠遠的被測目標。

然而，如果比較器負向輸入端的鑒別閾值電平很小，則激光測距設備的采樣系統極易受到干擾，噪聲信號很容易突破鑒別閾值門限，從而形成測量噪點，導致測距功能喪失。典型地，若激光測距設備運行在室外，特別是陽光照射條件下，由于陽光引起的干擾信號幅值很大，采樣系統采集到的全是干擾信號和無效數據。針對這一問題，部分激光測距設備提供方往往是設置一個較大的比較器負向輸入端的鑒別閾值門限，以期將干擾信號限制在鑒別閾值門限以下，來保障激光測距設備在室外環境場景下能良好運行，不致測距失效。

但是，通過抬高激光測距設備的比較器鑒別閾值門限固然可以在一定條件保障激光測距設備在室外環境場景下的良好運行，但無疑處于較遠距離的被測目標的微弱反射光信號因達不到鑒別閾值門限而無法被采集到，從而激光測距設備的測距范圍受到大大的壓縮，降低了設備的測距性能。

綜上所述，激光測距設備的測距極限性能和抗干擾性能成為一對矛盾。在一個固定的鑒別閾值門限下，激光測距設備不能同時滿足較大的測距范圍和較好的抗干擾性。

發明內容

本申請的目的是提供一種用于激光測距的方法、裝置及設備，用以解決現有激光測距設備不能同時滿足測距極限性能及抗干擾性能的技術問題。

根據本申請的一個方面，提供了一種用于激光測距的方法，其中，所述方法包括：

基于獲取的基準反射激光信號及預設參考閾值，確定環境模式鑒別閾值，其中，所述基準反射激光信號包含環境的光強度信息；

獲取測距激光信號的發射時間數據；

獲取所述測距激光信號的反射激光信號，其中，所述反射激光信號是所述測距激光信號照射到被測目標后被被測目標反射的激光信號；

基于所述反射激光信號、所述環境模式鑒別閾值及所述發射時間數據，確定所述測距激光信號的飛行時間數據；

基于所述飛行時間數據，確定被測目標的距離。

可選地，其中，所述基于獲取的基準反射激光信號及預設參考閾值，確定環境模式鑒別閾值包括：