System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 扫描模组、激光雷达和感知系统技术方案_技高网

扫描模组、激光雷达和感知系统技术方案

技术编号:42473919 阅读:6 留言:0更新日期:2024-08-21 12:57
本发明专利技术提供了一种扫描模组、激光雷达和感知系统,激光雷达包括接收模组,扫描模组包括楔形镜和反射镜;楔形镜用于改变经过楔形镜的发射脉冲和回波信号的传输方向;反射镜用于反射经过反射镜的发射脉冲和回波信号;发射脉冲依次经过楔形镜和反射镜,从激光雷达投射至扫描区域;发射脉冲从激光雷达投射至目标区域后,得到基于目标区域的回波脉冲;回波脉冲经过反射镜和楔形镜射入至接收模组;楔形镜通过水平旋转实现对目标区域的垂直扫描,反射镜通过水平旋转实现对目标区域的水平扫描。可以仅通过扫描模组的旋转实现360°的扫描,减少对齐和校准的复杂性,减少因环境因素(如雨、雾等)引起的散射和干扰,提供更高的灵敏度和更好的信噪比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及雷达,尤其是涉及一种扫描模组、激光雷达和感知系统


技术介绍

1、目前,现有的激光雷达至少可以分成两种类型,即机械式旋转激光雷达和混合固态激光雷达。

2、机械式旋转激光雷达通过发射模组和接收模组的旋转实现对目标区域的扫描。因此,通过发射模组和接收模组水平方向旋转360°,可以实现激光雷达360°的扫描。

3、混合固态激光雷达通过扫描模组(如棱镜,振镜等)的旋转实现对目标区域的扫描。由于仅通过扫描模组的旋转实现扫描,其机械机构的寿命较长,稳定高;且由于扫描模组的旋转,激光束的位置可以不断变化,漏检率大幅降低。

4、然而,机械式旋转激光雷达由于需要旋转发射模组和接收模组,因此需要较大的机械结构带动旋转发射模组和接收模组的旋转,从而使得机械师激光雷达的体积相对较大。此外,由于需要带动旋转发射模组和接收模组的旋转,机械机构的寿命较短,难以满足车规的要求。混合固态激光雷达由于扫描模组本身的限制,只能实现视场角为180°以内的扫描。因此,设计出一款可以实现360°扫描的混合固态激光雷达,是目前亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种扫描模组、激光雷达和感知系统,可以实现360°的视场角;发射脉冲和回波信号沿着相同的路径传播,可以减少对齐和校准的复杂性,可以减少因环境因素(如雨、雾等)引起的散射和干扰,还可以提供更高的灵敏度和更好的信噪比。

2、第一方面,本专利技术实施例提供了一种扫描模组,应用于激光雷达,激光雷达包括接收模组,扫描模组包括楔形镜和反射镜;其中,楔形镜用于改变经过楔形镜的发射脉冲和回波信号的传输方向;反射镜用于反射经过反射镜的发射脉冲和回波信号;发射脉冲依次经过楔形镜和反射镜,从激光雷达投射至扫描区域;发射脉冲从激光雷达投射至目标区域后,得到基于目标区域的回波脉冲;回波脉冲经过反射镜和楔形镜射入至接收模组;楔形镜通过水平旋转实现对目标区域的垂直扫描,反射镜通过水平旋转实现对目标区域的水平扫描。

3、在本申请较佳的实施例中,楔形镜包括第一表面和至少两个第二表面,各个第二表面相互平行,且第一表面的延伸方向与第二表面的延伸方向相交。

4、第二方面,本专利技术实施例还提供了一种激光雷达,激光雷达包括上述的扫描模组,接收模组包括光电阵列,光电阵列包括若干个光电感应单元,用于将回波脉冲从光信号转换为电信号。

5、在本申请较佳的实施例中,发射脉冲由p个脉冲子信号通过波分复用组成,p个脉冲子信号波长各不相同,p个脉冲子信号频率相同,p个脉冲子信号通过时间间隔t依次发射,p为正整数,t为预设值。

6、在本申请较佳的实施例中,光电阵列划分为p个光电感应区域,回波脉冲通过波分复用得到p个脉冲子信号后,每个脉冲子信号投射到对应的光电感应区域中。

7、在本申请较佳的实施例中,接收模组还包括n个控制开关,每个光电感应区域划分为n个光电感应组,n个控制开关与n个光电感应组一一对应,n为不小于4的整数;每个光电感应组包括至少一个光电感应区域,每个光电感应区域包括m个光电感应单元,且相邻的光电感应区域不属于同一个光电感应组,m为正整数。

8、第三方面,本专利技术实施例还提供了一种感知系统,感知系统包括不少于2个上述的激光雷达,感知系统设置在载具上。

9、在本申请较佳的实施例中,感知系统有一个发射模组,发射模组将发射脉冲传输到各个激光雷达上。

10、在本申请较佳的实施例中,激光雷达的数量为p,接收模组还包括r个控制开关和滤波片,滤波片只允许特定波长的脉冲子信号通过,p个激光雷达的滤波片的特定波长各不相同;每个光电阵列划分为u个光电感应组,r个控制开关与u个光电感应组一一对应,u为不小于4的整数;每个光电感应组包括至少一个光电感应区域,每个光电感应区域包括s个光电感应单元,且相邻的光电感应区域不属于同一个光电感应组,s为正整数。

11、在本申请较佳的实施例中,激光雷达在载具上对立设置。

12、本专利技术实施例带来了以下有益效果:

13、本专利技术实施例提供了一种扫描模组、激光雷达和感知系统,楔形镜用于改变经过楔形镜的发射脉冲和回波信号的传输方向;反射镜用于反射经过反射镜的发射脉冲和回波信号;发射脉冲依次经过楔形镜和反射镜,从激光雷达投射至扫描区域;发射脉冲从激光雷达投射至目标区域后,得到基于目标区域的回波脉冲;回波脉冲经过反射镜和楔形镜射入至接收模组;楔形镜通过水平旋转实现对目标区域的垂直扫描,反射镜通过水平旋转实现对目标区域的水平扫描。该方式中,可以仅通过扫描模组的旋转实现360°的扫描;发射脉冲和回波信号沿着相同的路径传播,可以减少对齐和校准的复杂性,可以减少因环境因素(如雨、雾等)引起的散射和干扰,还可以提供更高的灵敏度和更好的信噪比。

14、本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,或者,部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定,或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

15、为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种扫描模组,应用于激光雷达,所述激光雷达包括接收模组,其特征在于,所述扫描模组包括楔形镜和反射镜;其中,

2.根据权利要求1所述的扫描模组,其特征在于,所述楔形镜包括第一表面和至少两个第二表面,各个所述第二表面相互平行,且所述第一表面的延伸方向与所述第二表面的延伸方向相交。

3.一种激光雷达,其特征在于,所述激光雷达包括权利要求1或2所述的扫描模组,所述接收模组包括光电阵列,所述光电阵列包括若干个光电感应单元,用于将回波脉冲从光信号转换为电信号。

4.根据权利要求3所述的激光雷达,其特征在于,所述发射脉冲由P个脉冲子信号通过波分复用组成,所述P个脉冲子信号波长各不相同,所述P个脉冲子信号频率相同,所述P个脉冲子信号通过时间间隔T依次发射,所述P为正整数,所述T为预设值。

5.根据权利要求4所述的激光雷达,其特征在于,所述光电阵列划分为P个光电感应区域,所述回波脉冲通过波分复用得到P个脉冲子信号后,每个脉冲子信号投射到对应的光电感应区域中。

6.根据权利要求5所述的激光雷达,其特征在于,所述接收模组还包括N个控制开关,每个光电感应区域划分为N个光电感应组,所述N个控制开关与N个光电感应组一一对应,所述N为不小于4的整数;

7.一种感知系统,其特征在于,所述感知系统包括不少于2个权利要求3或4所述的激光雷达,所述感知系统设置在载具上。

8.根据权利要求7所述的感知系统,其特征在于,所述感知系统有一个发射模组,所述发射模组将发射脉冲传输到各个激光雷达上。

9.根据权利要求8所述的感知系统,其特征在于,所述激光雷达的数量为P,接收模组还包括R个控制开关和滤波片,所述滤波片只允许特定波长的脉冲子信号通过,所述P个激光雷达的滤波片的特定波长各不相同;

10.根据权利要求7-9任一项所述的感知系统,其特征在于,所述激光雷达在载具上对立设置。

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【技术特征摘要】

1.一种扫描模组,应用于激光雷达,所述激光雷达包括接收模组,其特征在于,所述扫描模组包括楔形镜和反射镜;其中,

2.根据权利要求1所述的扫描模组,其特征在于,所述楔形镜包括第一表面和至少两个第二表面,各个所述第二表面相互平行,且所述第一表面的延伸方向与所述第二表面的延伸方向相交。

3.一种激光雷达,其特征在于,所述激光雷达包括权利要求1或2所述的扫描模组,所述接收模组包括光电阵列,所述光电阵列包括若干个光电感应单元,用于将回波脉冲从光信号转换为电信号。

4.根据权利要求3所述的激光雷达,其特征在于,所述发射脉冲由p个脉冲子信号通过波分复用组成,所述p个脉冲子信号波长各不相同,所述p个脉冲子信号频率相同,所述p个脉冲子信号通过时间间隔t依次发射,所述p为正整数,所述t为预设值。

5.根据权利要求4所述的激光雷达,其特征在于,所述光电阵列划分为p个光电感应区域,所述回波脉冲通过波...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖兴富李奕锋陈华
申请(专利权)人:深圳市镭神智能系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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