[实用新型]一种基于FPGA的扫描式激光车辆分离装置

权利要求书

1.一种基于FPGA的扫描式激光车辆分离装置，其特征在于，包括壳体与安装在壳体内的旋转反射模块、脉冲激光发射与接收模块、FPGA、电源模块、开关量输出单元；

所述电源模块为所述旋转反射模块、所述脉冲激光发送与接收模块、所述FPGA提供工作电压；

所述旋转反射模块包括旋转驱动电路和旋转反射机构；

所述脉冲激光发射与接收模块包括脉冲驱动电路、激光发射单元、激光接收单元；

所述的FPGA通过IO引脚与所述旋转驱动电路连接，所述旋转驱动电路用于驱动旋转反射机构转动，所述旋转反射机构包括扫描反射镜和旋转编码器，所述旋转编码器与所述FPGA连接，用于提供旋转的角度信息；

所述FPGA通过IO引脚与脉冲驱动电路连接，用于在指定的扫描角度下触发激光脉冲产生；

所述脉冲驱动电路与所述激光发射单元连接，所述激光接收单元与所述FPGA连接，用于提供激光脉冲接收时刻，所述FPGA与所述开关量输出单元连接，所述FPGA用于控制开关量输出单元输出控制信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包含嵌入式单片机、以太网接口，所述嵌入式单片机通过并行接口与FPGA连接，用于接收FPGA的测距数据，整合车辆三维点云数据，提取车辆特征信息，所述太网接口通过SPI接口与嵌入式单片机连接，用于输出车辆特征信息，所述电源模块为嵌入式单片机提供电压。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包含嵌入式单片机、以太网接口，所述嵌入式单片机通过并行接口与FPGA连接，所述嵌入式单片机通过SPI接口和以太网接口连接，所述电源模块为嵌入式单片机提供电压，所述嵌入式单片机通过以太网与外部计算单元连接，所述外部计算单元用于接收测距数据，整合车辆三维点云数据，提取车辆特征信息。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述旋转反射机构包括反射镜、反射镜固定支架、直流电机、码盘、配重结构件；其中所述反射镜固定于所述反射镜固定支架上并与所述直流电机旋转轴成45度角；所述码盘用于向FPGA提供发光的角度信息；所述配重结构件用于保证电机在高速运转时的稳定性。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开关量输出单元用于PNP、NPN输出，其中所述NPN电路采用开漏输出的结构形式；

所述NPN电路包括多个过流过压自保护的MOS管器件；

所述PNP电路包括NPN三极管、PNP三极管、阻容器件、模拟运放器件，用于采集和检测所述PNP电路中的电流大小并通过设定硬件阈值实现过流过压的硬件保护。