[发明专利]一种激光雷达及其正常工作状态的信息交互方法

说明书

本发明实施例公开了一种激光雷达及其正常工作状态的信息交互方法，激光雷达包括发射模块、接收模块、无线通信模块、逻辑处理模块、电机和角度编码器；电机启动时转动；发射模块发射激光，记录激光发射的参考时间；接收模块接收回波信号，记录收到回波信号的瞬时时间并传输给逻辑处理模块；逻辑处理模块根据参考时间和瞬时时间计算环境中的每一个点到激光雷达的中心轴点的距离，将各点的距离和角度编码器测量的各点的角度信息显示在点云图中；逻辑处理模块根据点云图判断激光雷达是否处于设定存在状态，是则控制激光雷达做出对应的反应动作。利用正常工作状态来实现信息交互，即可去掉激光管和光电探测器，减少硬件成本。

技术领域

本发明涉及激光测距技术领域，尤其涉及一种激光雷达及其正常工作状态的信息交互方法。

背景技术

现有激光雷达中，为了实现发射模块、接收模块、无线通信板和逻辑处理模块之间的相互通信，硬件上设计发射模块和逻辑处理模块时设有激光管，接收模块和无线通信板含有光电探测器。当发射模块的激光管启动后，接收模块的光电探测器启动检测激光并将检测的光电信息传递给逻辑处理模块，表示激光雷达进入正常工作状态。当逻辑处理模块的激光启动后，无线通信板模块的光电探测器启动，表示激光雷达进入非正常工作状态，此时激光雷达处于一种设定存在状态，如进入激光雷达工作模式切换状态(进入高速转动模式、休眠模式或者停止转动模式)，或者激光雷达准备进入升级模式状态，或者激光雷达忘记IP请求恢复默认IP状态，或者表示电源剩下电量的百分比等等。

但是，现有这种激光雷达由于在逻辑处理模块增加了激光管，无线通信板模块增加了光电探测器，导致硬件成本增加，资源浪费。同时，为了让无线通信板的光电探测器能够检测逻辑处理模块的激光信息，结构上必须保证激光管和光电探测器同轴，多加的元器件导致激光雷达的高度增高。另外，进行信息交互时，要使用不同的发射管和光电探测器，逻辑处理要进行不同信号线的切换，导致处理速率慢。

发明内容

针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种激光雷达及其正常工作状态的信息交互方法，以解决现有激光雷达增加激光管和光电探测器导致硬件成本增加的问题。

本发明实施例提供一种激光雷达，其包括发射模块、接收模块、无线通信模块、逻辑处理模块、电机和角度编码器；

所述电机启动时转动带动发射模块、接收模块、无线通信模块、逻辑处理模块和角度编码器转动；发射模块发射激光，记录激光发射的参考时间；接收模块接收回波信号，记录收到回波信号的瞬时时间并传输给逻辑处理模块；逻辑处理模块根据参考时间和瞬时时间计算环境中的每一个点到激光雷达的中心轴点的距离，将各点的距离和角度编码器测量的各点的角度信息显示在点云图中；逻辑处理模块根据点云图判断激光雷达是否处于设定存在状态，是则控制激光雷达做出对应的反应动作。

可选地，所述的激光雷达中，所述无线通信模块固定连接在底座上，发射模块和接收模块相邻设置并固定在逻辑处理模块上，电机转动时带动逻辑处理模块同步旋转；逻辑处理模块旋转时带动发射模块、接收模块和角度编码器转动。

可选地，所述的激光雷达中，所述发射模块按照设定的频率发射脉冲激光对周围的物体进行扫描；在激光打到目标物体时，记录激光发射的参考时间并传输给逻辑处理模块。

可选地，所述的激光雷达中，所述接收模块接收激光打到目标物体后返回的回波信号并进行放大处理，同时记录收到回波信号的瞬时时间，将回波信号和瞬时时间一起传输给逻辑处理模块。

可选地，所述的激光雷达中，所述逻辑处理模块根据参考时间和瞬时时间计算环境中的每一个点到激光雷达的中心轴点的距离d，公式为其中，C为光的传播速度3×10⁸，(T2-T1)表示光的飞行时间。

可选地，所述的激光雷达中，所述逻辑处理模块将点云图与存储的基准模型进行比较，判断点云图与基准模型是否相同；若相同，则判断激光雷达处于一种设定存在状态；根据所述设定存在状态发送预设的指令以控制激光雷达做出对应的反应动作。