[发明专利]激光雷达及探测方法

说明书

本申请涉及一种激光雷达及探测方法，所述激光雷达控制多个所述激光器发射出射信号，并射向所述扫描系统的反射镜；利用所述反射镜反射所述出射信号至目标视场；且所述反射镜接收回波信号并反射至所述接收模块，所述回波信号为所述出射信号被所述目标视场内的探测物反射后返回的激光信号；控制所述接收模块的探测器接收对应激光器发射的出射信号出射后返回的回波信号；同时，控制所述扫描系统和所述接收模块同步旋转。该激光雷达整体设计结构简单、稳定性好，能够提高系统的空间分辨率，同时可在目标视场内实现不同点云密度分布的区域。

技术领域

本申请涉及激光雷达检测领域，尤其是涉及一种激光雷达及探测方法。

背景技术

激光雷达是以发射激光光束来探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，其工作原理是先向目标发射探测激光光束，然后将接收到的从目标反射回来的信号，将接收信号与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，例如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。

目前，多线激光雷达实现对各方向上的目标物体的特征扫描和测量，往往包括多个激光发射器和多个对应的激光探测器。其中，多个激光发射器进行纵向排布，可以产生纵向视场范围内的多束出射激光，当该多束出射激光射向目标物体上反射后形成反射激光，多线激光雷达中的多个激光探测器中对应的探测器接收反射激光，并将该反射激光传输给相应的光信号处理器进行处理，以完成对目标物体的探测。

传统的多线激光雷达有多个激光发射器和激光接收器，其系统复杂、成本高、功耗高。

发明内容

基于此，有必要针对激光雷达系统复杂问题，提供一种激光雷达及探测方法。

一种激光雷达，包括：发射模块、接收模块和扫描系统，

所述发射模块，包括多个激光器，用于发射出射信号；

所述扫描系统，包括绕第一旋转轴旋转的反射镜，所述反射镜与所述第一旋转轴连接且倾斜设置，用于反射所述出射信号至目标视场，同时还用于接收回波信号并反射至所述接收模块，所述回波信号为所述出射信号被所述目标视场内的探测物反射后返回的激光信号；

所述接收模块，包括多个探测器，每个所述探测器接收对应的所述激光器发射的所述出射信号出射后返回的所述回波信号；

其中，所述接收模块和所述扫描系统同步转动。

在其中一个实施例中，多个所述激光器为多个激光器线阵，其中，多个所述激光器线阵错位密排。

在其中一个实施例中，所述发射模块包括：准直镜，设置在所述激光器的出射方向前侧，用于对所述激光器发射的所述出射信号进行准直。

在其中一个实施例中，所述接收模块还包括：微透镜阵列，用于对经所述反射镜反射的所述回波信号进行聚焦，以使位于所述微透镜阵列焦平面上的探测器接收所述回波信号。

在其中一个实施例中，所述扫描系统还包括：驱动器，与所述第一旋转轴连接，用于产生驱动力以通过所述第一旋转轴带动所述反射镜绕所述第一旋转轴旋转。

在其中一个实施例中，所述扫描系统还包括：编码盘，分别与所述驱动器和所述第一旋转轴连接，用于检测旋转状态下所述反射镜的位置。

在其中一个实施例中，所述扫描系统还包括：防抖模块，分别与所述第一旋转轴和所述反射镜连接，用于消除旋转状态下所述反射镜的抖动量。

在其中一个实施例中，所述旋转轴包括：第二旋转轴，与所述接收模块连接，用于带动所述接收模块绕所述第二旋转轴与所述反射镜同步旋转。

在其中一个实施例中，所述激光雷达还包括：壳体，所述壳体上设有透射窗；用于出射所述反射镜反射的所述出射信号，还用于透射并滤除所述回波信号中的干扰光；其中，所述扫描系统、所述激光器阵列、所述反射镜和所述接收模块均设置在所述壳体内。