[实用新型]一种单激光器多线束扫描雷达

说明书

技术领域

本实用新型属于激光雷达领域，具体地涉及一种单激光器多线束扫描雷达。

背景技术

激光雷达具有结构相对简单、高单色性、高方向性、相干性好、测量精度较高、空间分辨率高、探测距离远、价格便宜等优点，已成为目前对大气、海洋和陆地进行高精度遥感探测的有效方法，被广泛地应用。

激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其原理是：向目标发射激光，然后将接收从目标反射回来的激光与发射激光进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。

现有的低端单激光器雷达通常只能做单线一维的扫描，如公开专利：CN1847881A，这种雷达扫描的范围较小，扫描点少，精度低，在应用领域的使用有一定的局限性。而高端的多线束激光雷达往往采用多激光器的方案，如美国Velodyne公司的激光雷达VLP-16采用16个激光器，其虽然解决了上述问题，成本高，体积也比较大，且控制比较麻烦。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种单激光器多线束扫描雷达用以解决上述的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种单激光器多线束扫描雷达，包括激光发射器、接收传感器、第一旋转机构、第二旋转机构和反射机构，所述第一旋转机构用于驱动激光发射器、第二旋转机构、接收传感器和反射机构同步水平旋转，所述反射机构用于将激光发射器发射的探测激光反射至待测目标，所述接收传感器用于接收待测目标反射回来的激光，所述第二旋转机构用于驱动反射机构旋转，从而改变由反射机构反射出去的激光在垂直方向的角度。

进一步的，所述第二旋转机构用于驱动反射机构进行水平旋转。

更进一步的，所述反射机构包括本体和至少一个反射镜模组，所述反射镜模组沿旋转方向设置在本体上，所述反射镜模组包括多个反射镜，多个反射镜沿旋转方向排列，多个反射镜中每个反射镜的法线与水平面的夹角都不同。

更进一步的，所述反射镜模组的数量为多个。

进一步的，沿旋转方向，所述反射镜模组的每个反射镜的法线与水平面的夹角依次递增或递减。

进一步的，所述反射镜模组的反射镜数量为4个。

进一步的，所述本体为圆盘状结构，所述反射镜模组设置在本体的圆周面上。

进一步的，所述第一旋转机构旋转一个最小角度时，第二旋转机构驱动反射机构至少旋转过一个反射镜模组所对应的角度。

进一步的，所述第一旋转机构为第一旋转电机，所述第二旋转机构为第二旋转电机。

进一步的，所述接收传感器的接收口设有广角镜头，待测目标反射回来的激光经过广角镜头汇聚后传输给接收传感器进行光电转换。

本实用新型的有益技术效果：

本实用新型通过旋转的反射机构改变激光垂直方向的角度，无需增加激光发射器的数量，即可使原有的一维单线扫描，变成二维的多线扫描，使扫描的范围变得更大，扫描点更多，精度更高，产品的体积也不会增大很多，成本低，且控制较简单。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例的结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例的反射机构结构示意图；

图3为本实用新型具体实施例的反射机构部分结构示意图；

图4为本实用新型具体实施例的工作原理示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1-4所示，一种单激光器多线束扫描雷达，包括激光发射器3、接收传感器5、第一旋转机构1、第二旋转机构2和反射机构4，所述第一旋转机构1用于驱动激光发射器3、第二旋转机构2、接收传感器5和反射机构4同步水平旋转，本具体实施例中，第一旋转机构1为第一旋转电机，激光发射器3、第二旋转机构2、接收传感器5和反射机构4固定设置在一安装部11上，安装部11优选为圆盘状结构，使得结构更紧凑，当然，在其它实施例中，安装部11也可以是多面体等其它结构。

第一旋转电机1的转轴与安装部11固定连接，驱动安装部11在水平面内进行360旋转，从而驱动激光发射器3、第二旋转机构2、接收传感器5和反射机构4同步进行360度水平旋转。

本具体实施例中，激光发射器3的数量为1个，接收传感器5的数量为1个。