[發明專利]多線激光雷達約束調節系統及檢測方法

有效

• 申請號: 202110675117.X
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113391294B
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 汪雅楠
• 申請（專利權）人: 特斯聯科技集團有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S7/497
• 代理公司: 北京春江專利商標代理事務所(普通合伙) 11835
• 代理人: 曹潔

本發明公開了一種多線激光雷達約束調節系統及檢測方法，涉及智能機器人技術領域，該系統包括上殼體、上反射裝置、下殼體和下反射裝置；上殼體連接位于多線激光雷達的上方，上殼體端部向下垂直連接有第一垂壁；下殼體連接位于多線激光雷達的下方，下殼體端部向上垂直連接有第二垂壁；上反射裝置與第一垂壁的下端面連接，用于對發射部出射的最上一部分掃描光線進行反射；下反射裝置與第二垂壁的上端面連接，用于對發射部出射的最下一部分掃描光線進行反射。本發明在不損失數據和視角的前提下減小了結構開窗尺寸，有利于小型化。

技術領域

本發明涉及智能機器人技術領域，具體涉及一種多線激光雷達約束調節系統及檢測方法。

背景技術

隨著人工智能的發展和關鍵硬件成本的降低，機器人也得到了更廣泛的應用，在機器人技術中建圖和定位技術是核心技術之一。當前機器人建圖和定位通常采用激光雷達SLAM技術，由于多線激光雷達(比如16線、32線等)的測距距離較遠、數據量更多、性價比更高等優點，被廣泛應用在室內外機器人和無人駕駛車等場景。

激光雷達是一種基于TOF(飛行時間測距)原理的紅外激光測距雷達，激光雷達屬于主動探測，不依賴于外界光照條件或目標本身的輻射特性，它只需發射自己的激光束，通過探測發射激光束的回波信號來獲取目標信息。激光雷達使用的激光波長主要是850nm或905nm，可發射發散角非常小的激光束。多線激光雷達是激光雷達的一種，以機械式360度16線激光雷達為例，其在一個側面30度范圍內有16條激光束進行測距，并繞垂直軸360度連續旋轉，探測距離一般在100m～250m范圍。因此激光雷達具有較大的探測距離，較大的探測視角，可以用于機器人3D建圖、定位和避障等多種功能需求。所以多線激光雷達在室內大場景和室外場景的機器人產品中具有廣泛的配備。

目前，多線激光雷達在機器人上的安裝位置主要有3種，分別是頭頂、前側、中間。這3種安裝位置都有不同的缺點：頭頂安裝方式導致機器人上身的設計受到較大制約，而且對低位障礙物的探測存在較大的盲區；前側安裝方式導致360度激光的可用角度被減少至少90度，外觀設計也存在較大突兀；中間夾層的安裝方式是把多線激光雷達放在中間鏤空夾層，可保留360度范圍，但為了保留上下視角，中間夾層的高度需要很高，結構開窗太大，空間浪費嚴重。

發明內容

因此，為了克服上述缺陷，本發明實施例提供一種結構緊湊的多線激光雷達約束調節系統，及其相應的檢測方法。

為此，本發明實施例的一種多線激光雷達約束調節系統，包括上殼體、上反射裝置、下殼體和下反射裝置；

所述上殼體連接位于多線激光雷達的上方，上殼體的位于多線激光雷達的發射部前方的端部向下垂直連接有第一垂壁；

所述下殼體連接位于多線激光雷達的下方，下殼體的位于多線激光雷達的發射部前方的端部向上垂直連接有第二垂壁；

所述上反射裝置與第一垂壁的下端面連接，用于對發射部出射的最上一部分掃描光線進行反射，所述最上一部分掃描光線的垂直掃描角度在+θ₁～+θ_u范圍內，0°＜θ₁＜θ_u，+θ_u為多線激光雷達發射部的垂直掃描寬度的上限值；

所述下反射裝置與第二垂壁的上端面連接，用于對發射部出射的最下一部分掃描光線進行反射，所述最下一部分掃描光線的垂直掃描角度在-θ_d～-θ₂范圍內，0°＜θ₂＜θ_d，-θ_d為多線激光雷達發射部的垂直掃描寬度的下限值。

優選地，所述上反射裝置與第一垂壁的下端面連接為固定連接或可伸縮連接；

所述下反射裝置與第二垂壁的上端面連接為固定連接或可伸縮連接。

優選地，所述對發射部出射的最上一部分掃描光線進行反射為一次或兩次以上反射；