[发明专利]激光扫描方法、装置及激光雷达有效
申请号: | 201910303491.X | 申请日: | 2019-04-16 |
公开(公告)号: | CN110018491B | 公开(公告)日: | 2021-06-22 |
发明(设计)人: | 魏巍;马小峰;李家辉;陈铭泉;罗炜 | 申请(专利权)人: | 广州大学 |
主分类号: | G01S17/89 | 分类号: | G01S17/89 |
代理公司: | 广州三环专利商标代理有限公司 44202 | 代理人: | 颜希文;郝传鑫 |
地址: | 510006 广东省广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 激光 扫描 方法 装置 激光雷达 | ||
1.一种激光扫描方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
当接收一扫描信号时,获取目标物体、激光发射端及激光接收端的位置信息,并计算所述激光发射端所需发射的扫描激光的波长及扫描区域;
当所述扫描激光与所述扫描激光经所述目标物体反射而得到的反射激光的差值大于或等于预设值时,通过所述扫描区域确定所述激光接收端采集的第一图像信息及第二图像信息,其中,所述第一图像信息及第二图像信息分别为所述激光发射端在第一采集位置及第二采集位置所扫描的所述目标物体的图像信息;
通过所述第一图像信息及所述第二图像信息确定所述目标物体的三维点云坐标,根据所述三维点云坐标对所述目标物体建立三维点云模型,并在所述三维点云模型建立完成后生成一模型报告;
进行第一图像信息及第二图像信息采集的过程中,进行补偿与准直的方法具体为:
通过可调谐激光器发射不同波长的所述扫描激光;
通过光纤探头对所述可调谐激光器发射的所述扫描激光进行激光准直及激光光路调整;
通过线阵激光探测器接收经目标物体所反射的反射激光;
根据所述反射激光对所述可调谐激光器所发射的扫描激光的波长进行调整;
对所述可调谐激光器发射的所述扫描激光进行激光准直及激光光路调整的过程为:通过准直透镜组对所述可调谐激光器发射的发散的所述扫描激光进行准直和收聚,通过棱镜调整通过所述准直透镜组进行准直后的所述扫描激光的角度,通过光栅对经所述棱镜调整后的所述扫描激光进行衍射;其中,所述扫描激光经所述准直透镜组及所述棱镜的衍射角度逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的激光扫描方法,其特征在于,所述通过准直透镜组对所述可调谐激光器发射的发散的所述扫描激光进行准直和收聚的步骤包括:
通过凸透镜对所述可调谐激光器发射的所述扫描激光进行第一激光准直;
通过光锥对经所述凸透镜进行第一激光准直后的所述扫描激光进行激光收聚;
通过光楔对经所述光锥进行激光收聚后的所述扫描激光进行激光补偿;
通过凹透镜对经所述光楔进行激光补偿后的所述扫描激光进行第二激光准直。
3.根据权利要求1所述的激光扫描方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述扫描激光与所述扫描激光经所述目标物体反射的反射激光的差值小于预设值时,重新计算并确定所述激光接收端采集的所述第一图像信息及第二图像信息,并生成一扫描分析报告。
4.一种扫描装置,其特征在于,包括:
计算模块,用于当接收一扫描信号时,获取目标物体、激光发射端及激光接收端的位置信息,并计算所述激光发射端所需发射的扫描激光的波长及扫描区域;
扫描模块,当所述扫描激光与所述扫描激光经所述目标物体反射而得到的反射激光的差值大于或等于预设值时,通过所述扫描区域确定所述激光接收端采集的第一图像信息及第二图像信息,其中,所述第一图像信息及第二图像信息分别为所述激光发射端在第一采集位置及第二采集位置所扫描的所述目标物体的图像信息;
建模模块,通过所述第一图像信息及所述第二图像信息确定所述目标物体的三维点云坐标,根据所述三维点云坐标对所述目标物体建立三维点云模型,并在所述三维点云模型建立完成后生成一模型报告;
所述扫描模块包括:
可调谐激光器,用于发射不同波长的所述扫描激光;
光纤探头,用于对所述可调谐激光器发射的所述扫描激光进行激光准直及激光光路调整;
线阵激光探测器,用于接收经目标物体所反射的反射激光;
控制器,用于根据所述反射激光对所述可调谐激光器所发射的扫描激光的波长进行调整;
所述光纤探头包括:
准直透镜组,用于对所述可调谐激光器发射的发散的所述扫描激光进行准直和收聚;
棱镜,用于根据棱镜调整通过所述准直透镜组进行准直后的所述扫描激光的角度;
光栅,用于对经所述棱镜调整后的所述扫描激光进行衍射;其中,所述扫描激光经所述准直透镜组及所述棱镜的衍射角度逐渐减小。
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