[發明專利]一種基于STM32數據采集控制的激光雷達報警系統

在審

• 申請號: 202310049559.2
• 申請日: 2023-02-01
• 公開（公告）號: CN115980699A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 羅東梅
• 申請（專利權）人: 安徽三聯學院
• 主分類號: G01S7/48
• 分類號: G01S7/48;G01S17/06;G01S17/08;G01S17/931
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 劉念

本發明公開了一種基于STM32數據采集控制的激光雷達報警系統，涉及安全技術領域，包括激光雷達模塊和控制模塊；控制模塊包括低端處理單元和高端處理單元；低端處理單元獲取激光雷達模塊中的數據，獲取點云數據，對點云數據進行處理，去除因團狀霧形成的點云數據，得到有效的點云數據；高端處理單元采用紅外感知模塊感知前行方向的熱源，對熱源的移動軌跡進行獲取后，通過預測單元對熱源的移動進行預測通過利用激光雷達模塊實現物體輪廓的捕捉和顯示，本申請首先利用低端處理單元，在降雨量較小時，能夠對物體的距離以及輪廓進行獲取；在雨水較大時，本申請可以通過利用紅外熱源感知熱源，通過熱源的移動位置和檢測點的位置進行比對。

技術領域

本發明涉及安全技術領域，具體為一種基于STM32數據采集控制的激光雷達報警系統。

背景技術

激光雷達就是按照測距的原理，構造出在雷達檢測范圍內物體的外部姓張，其中激光雷達分為兩種，分別是脈沖式和相位式，脈沖式是通過激光向著目標發射一束很窄的光脈沖，系統通過測量從信號發出到信號返回的時間間隔來確定激光器到目標物的距離，即是通過路程等于速度和時間之和的公式得到；相位式是對激光束進行幅度調制并測定調制光，往返測線一次所需要的相位延遲，利用調制光的波長，換算成此相位延遲所代表的距離，主要用于較近距離的測量。綜上，雷達激光主要是得到目標物外形的以及目標物距離的儀器。

在申請號為：202020042552.X的專利文件中，公開了一種基于STM32的激光雷達三維成像系統，并具體公開了利用數據采集單元發射脈沖式激光源到被測物表面并接收從物體表面返回的回波信號轉換成電信號傳輸到STM32的主控制板中，STM32單片機再將數據傳輸到數據處理、三維建模單元進行數據處理和三維建模，得到被測物體的三維圖像，在PC端進行顯示。

但是在下雨時，激光雷達受到雨雪的影響很大，尤其是激光雷達的檢測精度，隨著雨量的增大，激光最遠探測距離線性下降，由于雨和霧都是小水滴構成的，雨滴的半徑和分布密度都決定了激光在傳播過程中與之相撞的概率，相撞的概率越高，激光的傳播速度受到影響，且由于地面上的積水，還可能會造成激光檢測出現“海市蜃樓”的現象，影響到激光雷達檢測出的物體形狀，例如在汽車行駛過程中，可能會由于檢測精度的原因，導致災禍的發生。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種基于STM32數據采集控制的激光雷達報警系統。

本發明所解決的技術問題為：解決在下雨時隨著雨量的增大，激光最遠探測距離線性下降，由于雨和霧都是小水滴構成的，雨滴的半徑和分布密度都決定了激光在傳播過程中與之相撞的概率，相撞的概率越高的問題，同時解決且由于地面上的積水，還可能會造成激光檢測出現“海市蜃樓”的現象，影響到激光雷達檢測出的物體形狀，例如在汽車行駛過程中，可能會由于檢測精度的原因，導致災禍的發生的問題。

本發明可以通過以下技術方案實現：一種基于STM32數據采集控制的激光雷達報警系統，包括激光雷達模塊和控制模塊，激光雷達模塊用于通過發射激光得到點云數據，對數據處理后得到模型，將模型發送到控制模塊；控制模塊用于將接收的模型分析處理，對不同環境下使用不同的方式響應，控制報警模塊進行報警；

控制模塊包括低端處理單元和高端處理單元；

低端處理單元獲取激光雷達模塊中的數據，獲取點云數據，對點云數據進行處理，去除因團狀霧形成的點云數據，得到有效的點云數據；

高端處理單元采用紅外感知模塊感知前行方向的熱源，對熱源的移動軌跡進行獲取后，通過預測單元對熱源的移動進行預測。

本發明的進一步技術改進在于：低端處理單元去除因團狀霧形成的點云數據的過程包括：

步驟一、將獲取的點云數據根據點云數據的分布密度進行分區，得到若干個數據集區，對得到的數據集區進行分別定義；