[发明专利]一种MEMS扫描镜的停摆检测方法、装置及激光雷达

说明书

本申请公开一种MEMS扫描镜的停摆检测方法、装置及激光雷达。该方法包括：获得激光雷达在预设时长内产生的原始点云；生成预设测距值对应的辅助点云，所述辅助点云中各个辅助扫描点与所述原始点云中各个原始扫描点一一对应，且对应的所述辅助扫描点和所述原始扫描点的发射角度相同；对所述辅助扫描点进行聚类处理，以得到聚类块；当所述聚类块的数量大于预设阈值时，确定所述MEMS扫描镜在所述预设时长内停止扫描摆动。在本申请中。从发射角度的维度对原始点云进行聚类处理，进而判断MEMS扫描镜是否在预设时长内停止扫描摆动，如此实现对MEMS扫描镜停摆的检测。

技术领域

本申请涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种微机电系统(micro electromechanical systems，MEMS)扫描镜的停摆检测方法、装置及激光雷达。

背景技术

激光雷达是一种目标探测技术。使用激光作为信号光源，通过向目标对象发射激光，从而采集目标对象的反射信号，以此获得目标对象的方位、速度等信息。激光雷达具有测量精度高、抗干扰能力强等优点，广泛应用于遥感、测量、智能驾驶、机器人等领域。

目前，在激光雷达工作的过程中，会发生MEMS扫描镜损坏或者MEMS扫描镜驱动器损坏，导致MEMS扫描镜停止扫描摆动(也可以描述为MEMS扫描镜停摆)，进而影响激光雷达的测距性能。此外，由于MEMS扫描镜停止摆动后，出射光始终照射同一个角度，可能威胁人眼安全。

因此，如何检测MEMS扫描镜停摆是需要解决的问题。

发明内容

本申请提供了一种MEMS扫描镜的停摆检测方法、装置及激光雷达，以实现对MEMS扫描镜停摆的检测，提高激光雷达的测距可靠性。

第一方面，本申请提供了一种MEMS扫描镜的停摆检测方法，该方法可以应用于一激光雷达，如微机电系统(micro electro mechanical systems，MEMS)激光雷达。该方法可以包括：获得激光雷达在预设时长内产生的原始点云；生成预设测距值对应的辅助点云，辅助点云中的各个辅助扫描点与原始点云中的各个原始扫描点一一对应，且对应的辅助扫描点和原始扫描点的发射角度相同；对辅助扫描点进行聚类处理，以得到聚类块；当聚类块的数量大于预设阈值时，确定MEMS扫描镜在预设时长内停止扫描摆动。

在一些可能的实施方式中，在确定MEMS扫描镜在预设时长内停止扫描摆动之后，上述方法还包括：判断MEMS扫描镜是否在连续的多个预设时长内停止扫描摆动；若是，则输出告警信息，并控制激光雷达的激光器关闭，告警信息用于提示MEMS扫描镜异常；若否，则返回获得激光雷达在预设时长内产生的原始点云的步骤。

在一些可能的实施方式中，确定MEMS扫描镜在预设时长内停止扫描摆动，包括：确定原始点云为停摆点云，停摆点云用于表示MEMS扫描镜在预设时长内停止扫描摆动。

在一些可能的实施方式中，生成预设测距值对应的辅助点云，包括：根据预设测距值以及原始扫描点的发射角度，生成对应的辅助扫描点；将辅助扫描点的坐标由球坐标系转换为直角坐标系，生成辅助点云。

在一些可能的实施方式中，辅助点云中的各个辅助扫描点在直角坐标系中的坐标由以下公式获得：

x_i＝D×cos(ele_i)×sin(azi_i)；                  (1)

y_i＝D×cos(ele_i)×cos(azi_i)；                 (2)

z_i＝D×sin(ele_i)；                         (3)