【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光探测，尤其是涉及一种mems激光雷达系统，以及mems激光雷达系统的控制方法。
技术介绍
1、激光雷达的基本原理是基于飞行时间的距离探测，利用记录从激光器发出周期性的脉冲激光信号的时刻和探测器收到被目标物反射回来的激光信号的时刻的差值，以及光速，可以计算出目标物的距离。目标物上每个点的探测都可以采用此种方式，但是，如果要探测整个目标甚至更大的空间，则需要将单点探测扩展开来，即称之为扫描。扫描实现方式可以包括基于电机转动的机械旋转式、转镜式、基于微机电系统的振镜式、不含旋转部件的全固态闪光式、光学相控阵列式等。鉴于对成本和可靠性的考量，相关技术中，基于mems(micro electromechanical system，微机电系统)的振镜式(即mems微振镜)成为当前比较常见的扫描方式。
2、mems微振镜通过在水平和垂直两个方向的振动，将收发模组中激光器发出的激光束反射到前方目标空间的同时，在所需的视场范围内对激光束进行水平和垂直方向的扫描。但是，受到mems微振镜固有振动特性的限制，mems微振镜在水平方向为固定频率的正弦波谐振，其特点为在零位时的振动速度最快，峰/谷处的振动速度最慢，同样的扫描角度间隔在零位和峰/谷处所需的扫描时间间隔不同，如果发射端发射出的激光脉冲为固定周期(即脉冲之间的时间间隔不变)的信号，容易导致激光束经过mems微振镜扫描后形成的点云(即单位时间内，一帧视场内的总扫描点数*帧率)密度在水平方向上产生不均匀的现象，即在扫描零位处的点云密度疏于扫描边缘，甚至可能导致目标物的
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种mems激光雷达系统，该mems激光雷达系统可以在整个扫描范围内形成角度间隔均匀的高质量点云，避免出现目标物识别不清或被漏检的情况，减少了误差和干扰，从而提高了激光雷达扫描的精度和稳定性。
2、本专利技术的第二个目的在于提出一种mems激光雷达系统的控制方法。
3、为了达到上述目的，本专利技术第一方面实施例的mems激光雷达系统包括：收发模组，所述收发模组包括发射端、接收端和收发合置器；mems微振镜模块，所述mems微振镜模块与所述收发合置器光连接；主控模块，所述主控模块与所述发射端、所述接收端和所述mems微振镜模块电连接；所述主控模块，用于控制所述mems微振镜模块的mems水平方向驱动信号，并跟随所述mems水平方向驱动信号的变化趋势控制所述发射端的驱动信号中脉冲的输出时序。
4、根据本专利技术实施例的mems激光雷达系统，主控模块通过控制发射端发送激光束，经由收发合置器传输到mems微振镜模块，主控模块通过控制mems微振镜模块的mems水平方向驱动信号，使得mems微振镜模块进行水平方向的振动，以将激光束进行反射，反射的激光束再经由收发合置器传输到接收端并转换为电信号，主控模块对接收到的电信号进行处理和分析，以mems水平方向驱动信号的变化趋势，控制发射端的驱动信号中脉冲的输出时序，以保持扫描角度间隔的均匀性，从而在整个扫描范围内形成角度间隔均匀的高质量点云，避免出现目标物体识别不清或被漏检的情况，减少了误差和干扰，提高了mems激光雷达扫描的精度和稳定性，并且该mems激光雷达系统可以实现mems微振镜水平方向扫描角度的充分利用。
5、在一些实施例中，主控模块在控制发射端的驱动信号中脉冲的输出时序时用于，控制发射端的驱动信号中相邻高电平脉冲之间的时间间隔等于当前时刻mems微振镜模块水平方向的光学角度每变化预设角度所需的时间间隔。
6、在一些实施例中，所述预设角度为所述mems微振镜模块水平方向的光学角度的角分辨率。
7、在一些实施例中，所述发射端包括：第一发射单元和第二发射单元，所述第一发射单元和所述第二发射单元均与所述主控模块电连接；激光合束器，所述激光合束器与所述第一发射单元和所述第二发射单元均光连接，用于将所述第一发射单元发射的光线和所述第二发射单元发射的光线合束处理后输出至所述收发合置器。
8、在一些实施例中，所述主控模块还用于控制所述第一发射单元的驱动信号中的高电平脉冲和所述第二发射单元的驱动信号中的高电平脉冲在时间上相互交错。
9、在一些实施例中，所述第一发射单元包括第一激光器、第一发射端驱动和第一发射光学镜头，所述第一发射端驱动与所述主控模块和所述第一激光器电连接，用于驱动所述第一激光器发射激光，所述第一发射光学镜头与所述第一激光器光连接，并且透过所述第一发射光学镜头的激光发射至所述激光合束器；所述第二发射单元包括第二激光器、第二发射端驱动和第二发射光学镜头，所述第二发射端驱动与所述主控模块和所述第二激光器电连接，用于驱动所述第二激光器发射激光，所述第二发射光学镜头与所述第二激光器光连接，透过所述第二发射光学镜头的激光发射至所述激光合束器。
10、为了达到上述目的，本专利技术第二方面实施例的mems激光雷达系统的控制方法，所述mems激光雷达系统包括收发模组和mems微振镜模块，所述控制方法包括：控制所述mems微振镜模块的mems水平方向驱动信号；跟随所述mems水平方向驱动信号的变化趋势控制所述收发模组中发射端的驱动信号中脉冲的输出时序。
11、根据本专利技术实施例的mems激光雷达系统控制方法，通过收发模组将激光束传输到mems微振镜模块，主控模块通过控制mems微振镜模块的mems水平方向驱动信号，使得mems微振镜模块进行水平方向的振动，以将激光信号进行反射，从而完成对目标物体的扫描。在此过程中，根据mems水平方向驱动信号的变化趋势控制收发模组中发射端的驱动信号中脉冲的输出时序，以实现mems微振镜的水平方向驱动信号和发射端的驱动信号同步控制和调整，从而能够获得角度间隔均匀的高质量点云，避免出现目标物体识别不清或被漏检的情况，减少了误差和干扰，提高了激光雷达扫描的精度和稳定性。
12、在一些实施例中，跟随所述mems水平方向驱动信号的变化趋势控制所述收发模组中发射端的驱动信号中脉冲的输出时序，包括：控制所述发射端的驱动信号中相邻高电平脉冲之间的时间间隔等于当前时刻mems微振镜模块水平方向的光学角度每变化预设角度所需的时间间隔。
13、在一些实施例中，所述预设角度为所述mems微振镜模块水平方向的光学角度的角分辨率。
14、在一些实施例中，所述发射端包括第一发射单元和第二发射单元，所述控制方法还包括：控制所述第一发射单元的驱动信号中的高电平脉冲和所述第二发射单元的驱动信号中的高电平脉冲在时间上相互交错。
15、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种MEMS激光雷达系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的MEMS激光雷达系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的MEMS激光雷达系统，其特征在于，所述预设角度为所述MEMS微振镜模块水平方向的光学角度的角分辨率。
4.根据权利要求1所述的MEMS激光雷达系统，其特征在于，所述发射端包括：
5.根据权利要求4所述的MEMS激光雷达系统，其特征在于，所述主控模块还用于控制所述第一发射单元的驱动信号中的高电平脉冲和所述第二发射单元的驱动信号中的高电平脉冲在时间上相互交错。
6.根据权利要求4所述的MEMS激光雷达系统，其特征在于，
7.一种MEMS激光雷达系统的控制方法，其特征在于，所述MEMS激光雷达系统包括收发模组和MEMS微振镜模块，所述控制方法包括：
8.根据权利要求7所述的MEMS激光雷达系统的控制方法，其特征在于，跟随所述MEMS水平方向驱动信号的变化趋势控制所述收发模组中发射端的驱动信号中脉冲的输出时序，包括：
9.根据权利要求8所述的MEMS激光雷达系统
10.根据权利要求7-9任一项所述的MEMS激光雷达系统的控制方法，其特征在于，所述发射端包括第一发射单元和第二发射单元，所述控制方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种mems激光雷达系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的mems激光雷达系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的mems激光雷达系统，其特征在于，所述预设角度为所述mems微振镜模块水平方向的光学角度的角分辨率。
4.根据权利要求1所述的mems激光雷达系统，其特征在于，所述发射端包括：
5.根据权利要求4所述的mems激光雷达系统，其特征在于，所述主控模块还用于控制所述第一发射单元的驱动信号中的高电平脉冲和所述第二发射单元的驱动信号中的高电平脉冲在时间上相互交错。
6.根据权利要求4所述的mems激光雷达系统，其特征在于，
...【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞，郑天航，连炜林，钟辉，张于帅，
申请(专利权)人：闻泰通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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