[发明专利]一种激光雷达采集、测距设备及其工作方法

说明书

技术领域

本发明属于激光雷达领域，尤其涉及一种激光雷达采集、测距设备及其工 作方法。

背景技术

激光雷达是激光技术与现代光电探测技术结合的先进探测方式，以其能精 确的测量目标位置的距离和方位信息，越来越多的应用于国防工业及智能生活 的方方面面。

目前，利用激光雷达探测时，通常利用机械旋转构件实现，也就是将激光 器放置在一个可以匀速转动的旋转平台，同时控制激光器发射激光束扫描探测 前方物体，并记录对应方位信息，通过图像传感单元接收被探测物体反射的激 光束，并确定反射的激光束在传感器感光片上的成像位置，并通过三角测距原 理得到被测物体的距离。

就目前的这种激光探测方法在实际应用中存在很多问题，由于使用机械旋 转构件，并且由于是通过匀速旋转来进行探测，会造成扫描频率低以及角度分 辨率差的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种激光雷达采集、测距设备，旨在解决现有激光雷达 扫描频率低、角度分辨率差的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种激光雷达采集设备，包括：

用于输出准直激光的激光输出装置；

设置于所述激光输出装置的激光光路上，用于将所述准直激光散射成 360°环形激光的激光散射装置；以及

设置于所述激光输出装置的周围，可360°接收被测物反射的激光信号的 图像传感装置。

本发明实施例还提供了一种激光雷达扫描测距设备，包括：

用于输出准直激光的激光输出装置；

设置于所述激光输出装置的激光光路上，用于将所述准直激光散射成 360°环形激光的激光散射装置；

设置于所述激光输出装置的周围，可360°接收被测物反射的激光信号的 图像传感装置，以及

与所述图像传感装置连接，用于接收多个图像传感装置传送的图像数据， 并对所述图像数据进行拼接处理和测距计算的信息处理单元。

本发明实施例还提供了一种激光雷达信号采集方法，包括如下步骤：

激光输出装置输出准直激光；

激光发散装置接收所述准直激光，并将所述激光散射成360°环形激光， 探测周围物体；

所述图像传感单元分别采集不同方向的被测物体反射的激光信号，生成图 像数据，所述图像数据包括所述激光信号在所述图像传感单元的感光片上的成 像位置以及对应的方位信息。

本发明实施例还提供了一种激光雷达扫描测距方法，包括如下步骤：

激光输出装置输出准直激光；

激光发散装置接收所述准直激光，并将所述激光散射成360°环形激光， 探测周围物体；

所述图像传感单元分别采集不同方向的被测物体反射的激光信号，生成图 像数据，所述图像数据包括所述激光信号在所述图像传感单元的感光片上的成 像位置以及对应的方位信息；

信息处理单元根据所述图像数据通过三角测距原理计算对应探测方位上被 探测物体的距离；

所述信息处理单元通过图像处理算法将所述图像数据进行拼接，生成多角 度环境距离探测信息；

根据所述被探测物体的距离以及所述多角度环境距离探测信息生成激光雷 达扫描信息图。

本发明实施例提供了一种激光雷达采集、测距设备，用于输出准直激光的 激光输出装置；设置于所述激光输出装置的激光光路上，用于将所述准直激光 散射成360°环形激光的激光散射装置；以及设置于所述激光输出装置的周围， 可360°接收被测物反射的激光信号的图像传感装置，实现了360°全角度信号 采集，提高了角度分辨率和扫描频率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的激光雷达采集设备的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的激光雷达采集设备的整体结构图；

图3是本发明实施例提供的激光雷达采集设备中的图像传感装置的结构示 意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。