[发明专利]一种基于光飞行时间的大视场面阵探测雷达

权利要求书

1.一种基于光飞行时间的大视场面阵探测雷达，其特征在于：包括相互连接的照明模块、传感模块和控制模块，所述控制模块用于通过时钟同步信号控制照明模块和传感模块的工作，以及采集传输数据；

所述照明模块按照预设辐射角度向外发射调制光线；所述传感模块按照预设探测角度接收来自物体的反射调制光线信号；所述传感模块将反射调制光线信号输入到控制模块；所述控制模块用于处理反射调制光线信号。

2.如权利要求1所述的基于光飞行时间的大视场面阵探测雷达，其特征在于：所述传感模块包括若干传感芯片、芯片安装面和传感器驱动模块；所述芯片安装面包括若干芯片固定面，所述芯片固定面分别按照预设探测角度构建成芯片安装面，所述传感芯片分别设置于芯片固定面上，所述传感芯片与传感器驱动模块连接，所述传感器驱动模块将传感芯片的数据统一发送给控制模块。

3.如权利要求1所述的基于光飞行时间的大视场面阵探测雷达，其特征在于：所述照明模块包括若干发光源、光源安装面和照明驱动模块；所述光源安装面包括若干光源固定面，所述光源固定面分别按照预设辐射角度构建成光源安装面，所述发光源分别置于光源固定面上，所述发光源由照明驱动模块进行驱动，所述照明驱动模块的驱动时钟信号由传感模块产生，所述照明驱动模块同时采集照明模块的温度数据。

4.如权利要求2所述的基于光飞行时间的大视场面阵探测雷达，其特征在于：所述照明驱动模块的驱动时钟信号由传感模块中的预设传感芯片产生。

5.如权利要求1所述的基于光飞行时间的大视场面阵探测雷达，其特征在于：所述控制模块对传感模块采集到的数据进行计算处理，具体步骤为：

(1)控制模块采集每颗传感芯片的相位数据，分别存储；

(2)控制模块计算每颗传感芯片的相位图，并根据实际使用的调制和解调频率计算各自的深度图；

(3)控制模块根据每颗传感芯片各自的标定结果将原始的深度图进行校正；

(4)控制模块根据每颗传感芯片各自的镜头内参，将每颗传感芯片的深度图转到各自传感芯片的芯片坐标系；

(5)控制模块根据每颗传感芯片之间的外参，将所述每颗传感芯片的每个像素的深度值由芯片坐标系转到相机的世界坐标系下；

(6)控制模块输出融合后的世界坐标系下的深度数据。

6.如权利要求1所述的基于光飞行时间的大视场面阵探测雷达，其特征在于：所述控制模块包括传感控制单元、照明控制单元、时钟单元、数据采集单元、数据缓存单元、数据计算单元和数据发送单元；

所述传感控制单元用于配置每颗传感芯片驱动的上电时序、芯片的调制和解调时钟、芯片的工作模式，并产生数据采集的触发信号；

所述照明控制单元控制照明模块的供电时序、照明亮度和采集照明模块的温度；

所述时钟单元提供时钟信号；

所述数据采集单元采集源自传感芯片的相位数据、温度数据和照明模块的温度数据；

所述数据缓存单元用于缓存采集的数据和计算的中间变量数据；

所述数据计算单元计算缓存中的数据；

所述数据发送单元发送处理后的数据。

7.如权利要求2所述的基于光飞行时间的大视场面阵探测雷达，其特征在于：所述每颗传感芯片上设置有一个镜头，所述每个镜头的横向感知角度按照预设角度进行选择。

8.如权利要求2所述的基于光飞行时间的大视场面阵探测雷达，其特征在于：所述传感芯片为光飞行时间传感芯片，所述传感芯片设置有相同的工作模式；所述每颗传感芯片响应于相同的调制和和解调时钟信号。

9.如权利要求3所述的基于光飞行时间的大视场面阵探测雷达，其特征在于：所述照明驱动模块和所述光源安装面共同设置于同一块金属块上，所述照明模块的温度传感器用于获取发光源和驱动电路的温度数据，并将照明温度数据传输到控制模块中。

10.如权利要求2所述的基于光飞行时间的大视场面阵探测雷达，其特征在于：所述传感模块设置有温度感知单元，所述温度传感器用于获取所述传感芯片的温度数据，所述控制模块根据芯片的温度数据和传感芯片获取的相位图计算出深度数据。