[实用新型]一种同轴式单线扫描激光雷达

说明书

本实用新型实施例公开了一种同轴式单线扫描激光雷达，包括固定底座、设置固定底座上的信息处理板和一体化激光收发模组、以及盖在固定底座上的防护面罩，防护面罩的顶部内侧固定有一体化电机，一体化激光收发模组的上方设置有导光管和旋转式的反光组件；一体化电机连接反光组件和导光管，带动反光组件和导光管一起旋转进行水平扫描；一体化激光收发模组发射的激光通过反光组件和导光管后水平出射，一体化电机在旋转时输出角度；返回的激光通过反光组件传输给一体化激光收发模组转换为脉冲式的电信号并传输，信息处理板根据角度和所述脉冲式的电信号计算距离信息。通过脉冲式激光和计算获得激光的飞行时间，达到了更远的探测距离。

技术领域

本实用新型涉及激光雷达术领域，尤其涉及一种同轴式单线扫描激光雷达。

背景技术

在工业自动化、机器人以及无人驾驶等领域，激光雷达正在变得越来越重要，对其性能(包括测量距半径、测量频率、环境适应性等)也提出了越来越高的要求。现有的三角法测距存在测量距离短的问题，而基于脉冲式的激光，通过计算激光飞行时间，可以达到更大的测量半径；传统机械旋转式激光雷达存在刷新帧率低和环境适应性差等问题，不适于与工业领域及户外等复杂场景；而基于MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)的固态激光雷达存在成本过高的问题，不利于应用普及。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种同轴式单线扫描激光雷达，以解决现有三角法测距存在测量距离短的问题。

本实用新型实施例提供一种同轴式单线扫描激光雷达，其包括固定底座、设置固定底座上的信息处理板和一体化激光收发模组、以及盖在固定底座上的防护面罩，所述防护面罩的顶部内侧固定有一体化电机，所述一体化激光收发模组的上方设置有导光管和旋转式的反光组件；

所述一体化电机连接反光组件和导光管，带动反光组件和导光管一起旋转进行水平扫描；所述一体化激光收发模组发射的激光通过反光组件和导光管后进行水平出射，一体化电机在旋转时输出角度给信息处理板；返回的激光通过反光组件传输给一体化激光收发模组，一体化激光收发模组将返回的激光转换为脉冲式的电信号并传输至信息处理板，所述信息处理板根据角度和所述脉冲式的电信号计算距离信息。

可选地，所述的同轴式单线扫描激光雷达中，所述一体化激光收发模组包括激光发射板、激光准直透镜、激光接收板和接收透镜；接收透镜固定在底座中心并在接收透镜的轴心开孔，激光发射板和激光准直透镜固定在所述轴心上，激光接收板经调焦后固定在接收透镜的支撑脚上；

所述激光发射板发射激光并通过激光准直透镜进行准直出射，准直后的激光沿轴线向上出射，经一体化电机上的导光管和反射镜作用，产生90度偏转并水平出射；反射回的激光经接收透镜聚焦到激光接收板上并转换为脉冲式的电信号、传输至信息处理板。

可选地，所述的同轴式单线扫描激光雷达中，所述激光发射板上设置有脉冲式的激光触发电路和脉冲激光管，所述激光触发电路连接脉冲激光管和信息处理板，激光触发电路根据接收的方波信号控制脉冲激光管产生对应的脉冲式激光。

可选地，所述的同轴式单线扫描激光雷达中，所述激光准直透镜的非球面镜的表面镀有增透膜。

可选地，所述的同轴式单线扫描激光雷达中，所述导光管为L型导光管，固定在一体化电机上。

可选地，所述的同轴式单线扫描激光雷达中，所述反射组件的镜面镀有增透膜，所述镜面的倾斜角度为45度、以控制光线90度偏转。

可选地，所述的同轴式单线扫描激光雷达中，所述一体化电机的外转子的预设部位设置有光栅。

可选地，所述的同轴式单线扫描激光雷达中，所述信息处理板上设置有控制芯片，所述控制芯片内集成了ARM处理器内核和FPGA可编程逻辑单元，所述FPGA可编程逻辑单元连接激光发射板和激光接收板；