捷联式惯导主动振动抑制激光雷达制造技术

本发明专利技术提供一种结构设计新颖的捷联式惯导主动振动抑制激光雷达；包括旋转电机、均与控制器线路板连接的发射器、接收器；其特征在于：所述控制器线路板、发射器、接收器均安装于一外壳内，外壳上开设有透光孔，外壳内还安装有折光镜，发射器发射出的射线通过折光镜折射后由透光孔射出，被目标物反射回的反射线通过透光孔进入外壳内并折光镜折射后被接收器接收；所述外壳固定于旋转电机的转轴上被旋转电机带动旋转；所述旋转电机的转轴与外壳连接处或外壳内转轴的轴线方向上安装有一多轴传感器。

Strapdown Inertial Navigation Active Vibration Suppression Lidar

【技术实现步骤摘要】
捷联式惯导主动振动抑制激光雷达
本专利技术涉及一种激光雷达，尤其涉及一种捷联式惯导主动振动抑制激光雷达。
技术介绍
激光雷达是利用激光反射测距原理，通过激光头对外部空间的三维扫描形成外部空间的点云地图。激光雷达的三维扫描，需要用电机驱动折光镜旋转，固定的光源发出的光束经旋转的折光镜折射后，实现对外部环境的旋转扫描。在该过程中，折光镜与激光头、电路板等部件构成了激光雷达的机械旋转部分，通常由电机通过传动机构带动，实现每分钟7000转的高速旋转。传统方法下，激光雷达的转动载荷部分容易受到外部晃动等扰动条件下的影响，使扫描面不能维持在恒定高度的水平面内，从而使位置的解算出现误差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种结构设计新颖的捷联式惯导主动振动抑制激光雷达。为了实现本专利技术的目的，本专利技术所采用的技术方案为：设计一种捷联式惯导主动振动抑制激光雷达，包括旋转电机、均与控制器线路板连接的发射器、接收器；其特征在于：所述控制器线路板、发射器、接收器均安装于一外壳内，外壳上开设有透光孔，外壳内还安装有折光镜，发射器发射出的射线通过折光镜折射后由透光孔射出，被目标物反射回的反射线通过透光孔进入外壳内并折光镜折射后被接收器接收；所述外壳固定于旋转电机的转轴上被旋转电机带动旋转；所述旋转电机的转轴与外壳连接处或外壳内转轴的轴线方向上安装有一多轴传感器。本专利技术的有益效果在于：本设计采用在激光雷达的转子载荷部分安装多轴传感器，并利用目前的捷联式惯导的基本原理，在实施中通过测量激光雷达整体系统在运动过程中的角速度和加速度(现有技术)，来反推激光雷达在未受到外部扰动情况下的扫描参数，实现对外部扰动条件下的激光雷达参数测量。附图说明图1为本设计的捷联式惯导主动振动抑制激光雷达主要结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明：实施例1：一种捷联式惯导主动振动抑制激光雷达，参见图1。包括旋转电机、均与控制器线路板连接的发射器、接收器(以上为现有技术)；所述控制器线路板、发射器、接收器、折光镜均安装于一外壳1内(控制器线路板、发射器、接收器、折光镜的四者的安装关系及固定方式均属于现有常规技术，本说明书不对其进行详细描述)，外壳上开设有透光孔2，外壳1内还安装有折光镜3，发射器发射出的射线通过折光镜折射后由透光孔射出，被目标物反射回的反射线通过透光孔进入外壳内并折光镜折射后被接收器接收(以上为现有技术)。本设计将所述外壳1固定于旋转电机的转轴5上被旋转电机带动旋转，通过此方式实现激光雷达转子和静子之间电气信号的机械隔离，省去了滑环连接器这一部件，同时，避免传统滑环连接器同时承担着系统的机械和电气两种中介职能，在长期高速运转时带来的电气部分接触不良、可靠性受影响等问题发生。本设计还在所述旋转电机的转轴5与外壳1连接处或外壳内转轴的轴线方向上安装有一控制器线路板连接的多轴传感器4(控制器线路板与多轴传感器4的连接方式为现有技术)，此多轴传感器在外壳转动的过程中可测量激光雷达整体系统在运动过程中的角速度和加速度，后端控制器内的运行程序和算法通过测算激光雷达在运动过程中的角速度和加速度可以获知激光雷达是否收到外部扰动，据此以反向推算的方式来获知激光雷达在为未收到扰动时所扫面的外部信息，以此方式提高激光雷达的准确性，而本设计在实施中所用到的测量多轴传感器的角速度和加速度、反向推算的方式来获知激光雷达在为未收到扰动时所扫面的外部信息的程序及算法属于现有技术，其涉及到的算法及程序不是本设计目的，本案不再此对此进行过多赘述。综上，本设计采用在激光雷达的转子载荷部分安装多轴传感器，并利用目前的捷联式惯导的基本原理，在实施中通过测量激光雷达整体系统在运动过程中的角速度和加速度，来反推激光雷达在未受到外部扰动情况下的扫描参数，实现对外部扰动条件下的激光雷达参数测量。本专利技术的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本专利技术的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本专利技术的精神，都在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种捷联式惯导主动振动抑制激光雷达，包括旋转电机、均与控制器线路板连接的发射器、接收器；其特征在于：所述控制器线路板、发射器、接收器均安装于一外壳内，外壳上开设有透光孔，外壳内还安装有折光镜，发射器发射出的射线通过折光镜折射后由透光孔射出，被目标物反射回的反射线通过透光孔进入外壳内并折光镜折射后被接收器接收；所述外壳固定于旋转电机的转轴上被旋转电机带动旋转；所述旋转电机的转轴与外壳连接处或外壳内转轴的轴线方向上安装有一多轴传感器。

【技术特征摘要】
1.一种捷联式惯导主动振动抑制激光雷达，包括旋转电机、均与控制器线路板连接的发射器、接收器；其特征在于：所述控制器线路板、发射器、接收器均安装于一外壳内，外壳上开设有透光孔，外壳内还安装有折光镜，发射器发射出的射线通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶锦链，冯志威，曹志强，
申请(专利权)人：南昌艾克威尔机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36