[发明专利]红外激光测距装置及方法、无人机及避障方法

权利要求书

1.一种红外激光测距装置，其用于无人机探测障碍，其特征在于，包括红外光源发射装置、相机、数据处理中心；所述红外光源发射装置用于将一组矩阵阵列的点投影到被测目标表面；所述相机用于对被测目标图像进行成像，所述目标图像为包含有矩阵阵列的像，所述数据处理中心用于处理相机所拍摄的图片，根据图片中的点阵列的像素坐标求解出所述红外光源到被测目标的最小距离。

2.如权利要求1所述的一种红外激光测距装置，其特征在于，所述红外光源发射装置对被测物体发射一个经过调配成矩阵阵列的红外激光图案。

3.如权利要求2所述的一种红外激光测距装置，其特征在于，所述矩阵阵列为n*n个小圆斑的矩阵阵列。

4.如权利要求3所述的一种红外激光测距装置，其特征在于，所述红外光源发射装置包括厚度不一的薄膜，所述厚度不一的薄膜设于阵列图案面，当所述薄膜的厚度为半波长的奇数倍时，所述薄膜的反射使的反射波与原来的波相抵消，则激光不能透过薄膜；当所述薄膜的厚度为半波长的偶数倍时，所述薄膜的反射使的反射波与原来的波不抵消，则激光透过薄膜；通过调节所述薄膜的形状即可形成发射所述矩阵阵列的光源。

5.如权利要求3所述的一种红外激光测距装置，其特征在于，所述数据处理中心通过如下方式处理相机所述拍摄的图片：

假设提取出图片中点阵的n个圆斑的中心点的像素坐标分别为…，则相邻的两个圆斑的中心的最近像素距离表示为，其中分别表示为第n个圆斑的中心的像素坐标到其他n-1个点的最小距离；所述最近像素距离为两个相邻圆斑的中心的像素距离；

依据相机的成像原理和投影定理可知，两个相邻圆斑的中心的像素距离与被测目标到光源之间的距离具有如下关系：；

其中为距离系数，由相机参数与光源的参数决定。