[發明專利]一種激光雷達測距的方法與裝置

在審

• 申請號: 202210027548.X
• 申請日: 2022-01-11
• 公開（公告）號: CN116466323A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 李思佳;請求不公布姓名;請求不公布姓名
• 申請（專利權）人: 李思佳
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S17/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種激光雷達測距的方法與裝置，屬于激光雷達測距領域，包括以下步驟：S1：測距脈沖光信號發射經光學發送天線進入待測空間；S2：待測空間中目標物體反射的光信號由光學接收天線接收；S3：在光電轉換前或光電轉后，利用兩路不同長度的信號延遲線對接收到測距脈沖信號進行功率等分，并在光電轉換后將此信號進行相減以消弱測距脈沖信號中低頻干擾信號；S4：對上述光電轉換后相減的電信號進行積分，以形成新幾何形狀的脈沖積分成型信號，并實現對高頻干擾信號的減弱；S5：利用距離測量處理單元來確定上述脈沖積分成型信號的到達時間，以實現距離測量。本發明的激光雷達抗干外界干擾能力強，距離探測的更遠。

技術領域

本發明涉及激光雷達領域，具體為一種激光雷達測距的方法。

本發明涉及激光雷達領域，具體為一種激光雷達測距的裝置。

背景技術

作為一種能夠獲取物體位置、形狀的信息的傳感器，激光雷達適用于地形地圖測繪。常用于室內建模、道路及設施數據采集、礦山采空區測量，或搭載于飛行器上進行大范圍的電力巡線、林業普查、水利勘測等等，應用廣泛。目前，激光雷達測量技術應用呈現多樣化態勢，除了傳統測繪，在無人駕駛、智能機器人等新興行業展現了廣闊的市場前景。

目前市場上的激光雷達抗環境背景光干擾和其他信號干擾的能力差，探測距離短，這限制了激光雷達的性能和市場應用。目前迫切需要一種能有效抵消外界干擾信號具有高信噪比的激光雷達。

因此，我們提出一種能有效提升激光雷達信噪比的測距方法和裝置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種激光雷達測距的方法與裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種激光雷達測距的方法，包括以下步驟：

S1：測距脈沖光信號發射經光學發送天線進入待測空間；

S2：待測空間中目標物體反射的光信號由光學接收天線接收；

S3?：在光電轉換前或光電轉后，利用兩路不同長度的信號延時線對接收到的測距脈沖信號進行功率等分，并在光電轉換后將此信號進行相減以消弱測距脈沖信號中的低頻干擾信號；

S4?：對上述光電轉換后相減的電信號進行積分，以形成新幾何形狀的脈沖積分成型信號，并實現對高頻干擾信號的減弱；

S5：?利用距離測量處理單元來確定上述脈沖積分成型信號的到達時間，以實現距離測量。

優選的，該方法還包括：?兩路不同長度信號延時線中的延遲時間差為其中傳輸的測距脈沖信號的脈寬長度時間。

優選的，該方法還包括：對光學天線接收到的光測距脈沖信號在光電探測后再進行電光轉換，然后利用光纖分路器和光纖來實現兩路不同長度的信號延時線，并利用光電平衡探測器來實現經過兩路信號延時線的光信號的探測和減法運算。

優選的，該方法還包括：利用耦合器將光學接收天線接收的光信號耦合入光纖中，利用光纖分路器和光纖來實現兩路不同長度的信號延時線，并利用光電平衡探測器來實現經過兩路信號延時線的光信號的探測和減法運算。

一種激光雷達測距的裝置，該裝置包括：?脈沖光發送單元、光學發送天線、光學接收天線、光電探測器、第一信號延時線、第二信號延時線、減法器、積分器、距離測量處理單元；

脈沖光發送單元，用于產生光脈沖信號，此光脈沖信號作為待測物體的距離探測信號；

光學發送天線，用于向空間中發射光波的器件；

光學接收天線，用于接收外空間中反射的光波信號的器件；

光電探測器，用于對光信號進行光電轉換；

第一、第二信號延時線，用于對光電轉換前或光電轉換后的距離脈沖探測信號進行一定時間差的延遲；