一种激光雷达及其快速扫描方法技术

本发明专利技术公开了一种激光雷达及其快速扫描方法，属于激光雷达技术领域，其包括雷达本体，所述雷达本体的顶部设置有接收模块，所述雷达本体的正面和背面分别设置有调控组件和发射组件。本发明专利技术中，对该激光雷达进行拆卸时，只需挤压两个卡块使卡块脱离卡槽即可完成拆卸工作，拆装十分便捷，两个第一弹性件有效对激光雷达进行缓冲，使阻尼弹簧对滑块进行支撑，通过利用阻尼特性来减缓震动及消耗动能，提高对激光雷达缓冲的效果，通过激光脉冲的发射功率来改变激光发射频率，从而提高扫描速率，因通过在激光雷达中设置植被数据编码值，以用自动滤除植被，输出DSM、DEM，提高扫描后的反射脉冲信号的传递，进一步提高该激光雷达的适用性。进一步提高该激光雷达的适用性。进一步提高该激光雷达的适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达及其快速扫描方法


[0001]本专利技术属于激光雷达
，具体为一种激光雷达及其快速扫描方法。

技术介绍

[0002]激光雷达是一种通过脉冲激光照射目标并用传感器测量反射脉冲返回时间来测量目标距离的测量方法，可以用激光返回时间和波长的差异制作目标的数字三维表示，激光雷达，现在常称为光探测(或光成像、检测和测距)，最初是光和雷达的混合体，激光雷达有时被称为3D激光扫描，是3D扫描和激光扫描的特殊组合，它有陆地、空中和移动端均有应用，激光雷达通常用于制作高分辨率地图，应用于大地测量学、地理信息学、考古学、地理学、地质学、地貌学、地震学、林业、大气物理学，激光制导、机载激光条带测绘(ALSM)和激光测高。
[0003]当多个激光雷达对同一个扫描点同时进行扫描时，多个激光雷达所发射的激光信号之间会发生相互干扰，使激光雷达接收扫描点发射的激光信号中包含其他激光雷达发射的激光信号，影响激光雷达接收反射脉冲信息，使其扫描后需剔除各项扫描参数，从而影响激光雷达的扫描速率，影响激光雷达的使用，因此需一种激光雷达及其快速扫描方法来解决上述问题。
[0004]激光雷达可进行背包模式、车载模式和机载模式，由于激光雷达防护性不佳，在各种模式下进行工作时容易因强烈震动或碰撞出现故障，影响激光雷达的正常扫描工作及时接收数据的准确性，同时激光雷达需通过多个紧固件将其安装在车架或机架上，拆装极为不便，不利于激光雷达实现机载和车载模式的快速切换，使其适用性较差。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种激光雷达及其快速扫描方法，解决了当多个激光雷达对同一个扫描点同时进行扫描时，多个激光雷达所发射的激光信号之间会发生相互干扰，由于激光雷达防护性不佳，在各种模式下进行工作时容易因强烈震动或碰撞出现故障，影响激光雷达的正常扫描工作及时接收数据的准确性，同时激光雷达需通过多个紧固件将其安装在车架或机架上，拆装极为不便，不利于激光雷达实现机载和车载模式的快速切换的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种激光雷达，包括雷达本体，所述雷达本体的顶部设置有接收模块，所述雷达本体的正面和背面分别设置有调控组件和发射组件，所述雷达本体的下表面与缓冲组件的上表面固定连接，所述缓冲组件设置在固定块内，所述固定块的下表面与底座的上表面固定连接，所述底座的下表面与底板的上表面搭接，所述雷达本体下表面的前侧通过销轴与连接板的上表面铰接，所述连接板的下表面通过两个销轴均铰接有挡块，所述挡块的正面与滑块的背面固定连接，所述滑块滑动连接在
滑道内，所述滑道开设在底座的上表面，所述滑块的正面通过阻尼弹簧与滑道内壁的背面固定连接，所述底座的上表面开设有两个通孔，所述通孔内滑动连接有挤压组件，所述挤压组件的一端与通孔内壁的右侧面固定连接，所述挤压组件卡接在卡槽内，所述卡槽开设在底板的上表面。
[0009]作为本专利技术的进一步方案：所述底座上表面的四角处均卡接有滑套，所述滑套内套接有限位杆，四个限位杆的底端均与底板的上表面固定连接。
[0010]作为本专利技术的进一步方案：所述发射组件包括激光头，所述激光头的正面与雷达本体的背面固定连接，所述激光头内设置有防护罩。
[0011]作为本专利技术的进一步方案：所述缓冲组件包括支撑块，所述支撑块的上表面与雷达本体的下表面固定连接，所述支撑块的下表面固定连接有两个滑杆，两个滑杆均滑动连接在滑槽内，两个滑槽均开设在固定块的固定块的上表面，所述滑杆的底端通过第一弹性件与滑槽内壁的下表面固定连接。
[0012]作为本专利技术的进一步方案：所述挤压组件包括卡块，所述卡块卡接在卡槽内，所述卡块的位于通孔内，所述卡块的右侧面通过第二弹性件与通孔内壁的右侧面固定连接。
[0013]作为本专利技术的进一步方案：所述卡块底部的左侧为弧形设计，所述卡块的一侧嵌入通孔内壁设置的槽体内，所述滑道和滑块的截面设置设置为T形。
[0014]一种激光雷达的快速扫描方法，包括以下步骤：
[0015]S1、首先该激光雷达根据目标编码值向指定的扫描点发射激光信号，按照预设的时间段交替发射近帧光束和远帧光束，反射信号是否存在雷达编码值，形成第一激光信号，若是激光雷达根据目标编码值向下一个指定的扫描点发射激光信号。
[0016]S2、若否，获取当前扫描帧的区域范围内分区对应的激光脉冲的发射功率。
[0017]S3、其次通过调整各区域分区范围的激光冒充发射功率来改变激光发射频率，并且通过反射脉冲返回来接收回波信号。
[0018]S4、通过在激光雷达中设置植被数据编码值，以用自动滤除植被，输出DSM、DEM，提高扫描后的反射脉冲信号的传递。
[0019]S5、获取激光雷达扫描参数，参数包括扫描周期、角度分析计算、扫描范围、线数、精确地面高程点。
[0020]S6、根据多个激光信号发射至接收的信号形成多个周期的参数数值，利用多个周期的参数数值进行对比计算，得出对应参数数值的平均值。
[0021]作为本专利技术的进一步方案：所述在S1中雷达编码值可通过在激光雷达中指定设置，发射激光信号进行反射脉冲接收后可有效对其他雷达发射的激光信号进行识别，识别成功则直接跳过该信号继续进行激光扫描工作，识别失败则获取当前区域的扫描参数。
[0022](三)有益效果
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0024]1、本专利技术中，通过设置缓冲组件、固定块、底座、底板、阻尼弹簧、滑块、挤压组件、滑套和限位杆，在对该激光雷达进行装载时，将底座置于底板上，使限位杆插入滑套内，卡块插入卡槽中，此时通过两个第二弹性件的弹力对两个卡块进行支撑，使两个卡块嵌入卡槽内壁，即可完成对该激光雷达的安装工作，同时在对该激光雷达进行拆卸时，只需挤压两个卡块使卡块脱离卡槽，直接上提即可完成对该激光雷达的拆卸工作，拆装十分便捷，有利
于激光雷达实现机载和车载模式的快速切换，十分适用；
[0025]当该激光雷达在进行车载或机载模式下工作时，该激光雷达受到震动时，使支撑块带动两个滑杆在滑槽内移动，同时滑槽内的两个第一弹性件有效对滑杆进行支撑，有效起到缓冲的作用，同时该激光雷达在上下浮动的过程中可通过连接板带动滑块进行移动，使阻尼弹簧对滑块进行支撑，通过利用阻尼特性来减缓震动及消耗动能，从而进一步提高对激光雷达缓冲的效果，对激光雷达进行一定的保护，不易影响激光雷达的正常扫描工作及时接收数据的准确性。
[0026]2、本专利技术中，通过该激光雷达根据目标编码值向指定的扫描点发射激光信号，反射信号是否存在雷达编码值，形成第一激光信号，雷达编码值可通过在激光雷达中指定设置，发射激光信号进行反射脉冲接收后可有效对其他雷达发射的激光信号进行识别，识别成功则直接跳过该信号继续进行激光扫描工作，识别失败则获取当前区域的扫描参数，使其多个激光雷达对同一个扫描点同时进行扫描时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达，包括雷达本体(1)，其特征在于：所述雷达本体(1)的顶部设置有接收模块(2)，所述雷达本体(1)的正面和背面分别设置有调控组件(3)和发射组件(4)，所述雷达本体(1)的下表面与缓冲组件(5)的上表面固定连接，所述缓冲组件(5)设置在固定块(7)内，所述固定块(7)的下表面与底座(8)的上表面固定连接，所述底座(8)的下表面与底板(9)的上表面搭接，所述雷达本体(1)下表面的前侧通过销轴与连接板(10)的上表面铰接，所述连接板(10)的下表面通过两个销轴均铰接有挡块(11)，所述挡块(11)的正面与滑块(13)的背面固定连接，所述滑块(13)滑动连接在滑道(12)内，所述滑道(12)开设在底座(8)的上表面，所述滑块(13)的正面通过阻尼弹簧(14)与滑道(12)内壁的背面固定连接，所述底座(8)的上表面开设有两个通孔(16)，所述通孔(16)内滑动连接有挤压组件(15)，所述挤压组件(15)的一端与通孔(16)内壁的右侧面固定连接，所述挤压组件(15)卡接在卡槽(17)内，所述卡槽(17)开设在底板(9)的上表面。2.根据权利要求1所述的一种激光雷达，其特征在于：所述底座(8)上表面的四角处均卡接有滑套(18)，所述滑套(18)内套接有限位杆(19)，四个限位杆(19)的底端均与底板(9)的上表面固定连接。3.根据权利要求1所述的一种激光雷达，其特征在于：所述发射组件(4)包括激光头(41)，所述激光头(41)的正面与雷达本体(1)的背面固定连接，所述激光头(41)内设置有防护罩(42)。4.根据权利要求1所述的一种激光雷达，其特征在于：所述缓冲组件(5)包括支撑块(51)，所述支撑块(51)的上表面与雷达本体(1)的下表面固定连接，所述支撑块(51)的下表面固定连接有两个滑杆(52)，两个滑杆(52)均滑动连接在滑槽(6)内，两个滑槽(6)均开设在固定块(7)的固定块(7)的上表面，所述滑杆(52)...

【专利技术属性】
技术研发人员：候江涛，
申请(专利权)人：湖北中图勘测规划设计有限公司，
类型：发明
国别省市：