CN105759279A - 一种基于波形时域匹配的激光测距系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于波形时域匹配的脉冲激光测距系统和方法，系统包括软件和硬件。FPGA发送控制信号给激光窄脉冲发射电路，发射电路控制激光发射器发射脉冲激光。物体反射激光通过光学准直系统和窄带滤光片将回波光信号发射到光电转换系统，光电转换系统将光信号转换成回波电信号，再通过模拟放大电路变成定幅度回波模拟信号进入信号合路系统。在FPGA发射控制信号控制激光发射的同时，FPGA将时间参考脉冲同时发送到信号合路系统，合路系统将时间参考脉冲和定幅度回波模拟信号整合成带时间参考的回波信号。带时间参考的回波信号在ADC采样系统中量化为数字检测信号，发送给FPGA进行数据分析，通过软件部分的波形时域匹配分析后测距结果由FPGA输出。

Description

一种基于波形时域匹配的激光测距系统及方法
技术领域
本发明涉及测量仪器技术领域，尤其涉及一种脉冲激光测距系统及方法。
背景技术
脉冲激光测距的基本原理是主动向目标发射脉冲激光，然后探测该目标上被照射点的激光回波，测量脉冲激光的飞行时间，可获得目标到测距仪的距离。脉冲激光测距的测距精度由对激光飞行时间的测量精度决定。由于脉冲激光受大气及目标散射特性的影响，导致激光回波在幅度和形状上有很大差别，由此形成的时间漂移误差给准确确定激光回波时刻带来困难。目前激光回波时刻鉴别方法主要有四种：前沿鉴别法、恒定比值鉴别法、高通容阻鉴别法和误差补偿法。前沿鉴别法使用单个固定阈值来确定激光回波的停止时刻，虽然电路简单，但无法克服时间漂移误差。恒定比值鉴别法和高通容阻鉴别法都可以有效的消除时间漂移误差。恒星比值鉴别法以激光回波前沿半高点到达的时刻作为激光回波的停止时刻。高通容阻鉴别法利用高通容阻滤波电路的微分效应，将激光回波的极值点转变为零点，以此作为激光回波的停止时刻。但这两种方法的电路结构复杂，不易实现。误差补偿法使用多个不同的固定阈值测量同一激光回波，利用测定好的误差补偿曲线，补偿单个固定阈值引起的时间漂移误差，得到准确的激光回波停止时刻。该方法电路结构简单，容易实现，但需要事先测定误差补偿曲线，拟合误差补偿曲线或建立误差补偿表，增加了脉冲激光测距方法的复杂度。
发明人发现，专利文献1(CN103364790A)也给出了一种基于波形时域配准分析的脉冲激光测距系统和方法，但是，该方案存在系统的触发门限随回波幅度大小不同导致触发时间波动较大的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于波形时域匹配的激光测距系统及方法，有效的克服了基于TDC(时间数字间隔转换器)系统的触发门限随回波幅度大小不同导致触发时间波动较大的问题，也解决了低中频相位式测距方法的测试速率问题。
为实现上述目的，本发明的基于波形时域匹配的激光测距系统，所述系统包括软件部分和硬件部分；硬件部分包括光学准直系统、FPGA、滤光片、光电转换系统、模拟放大电路、激光发射器、信号合路系统、ADC采样系统和激光窄脉冲发射电路；所述FPGA发送控制信号给激光窄脉冲发射电路，所述发射电路控制激光发射器发射脉冲激光；所述激光通过光学准直系统发射到物体上，物体反射激光通过光学准直系统和滤光片将回波光信号传输到光电转换系统；所述光电转换系统将光信号转换成回波电信号，再通过模拟放大电路变成定幅度回波模拟信号进入信号合路系统；在所述FPGA发射控制信号控制激光发射的同时，所述FPGA将时间参考脉冲同时发送到所述信号合路系统，所述信号合路系统将时间参考脉冲和定幅度回波模拟信号整合成带时间参考的回波信号；所述带时间参考的回波信号在ADC采样系统中转换为数字检测信号，发送给所述FPGA进行数据分析，通过波形时域匹配的分析后测距结果由FPGA输出。所述的软件部分包括波形时域匹配分析算法、波形压缩算法、光路衰减估计，插值算法。
优选地，所述软件部分还包括高速模数转换器件结合算法，利用所述高速模数转换器件结合算法，完成对回波脉冲时间间隔的高速、高精度测量，从而提高激光测距每秒测试频率。
优选地，所述滤光片为窄带滤光片。
本发明还基于上述系统提出了一种基于波形时域匹配的脉冲激光测距方法，包括以下步骤：
步骤1，发射控制部分控制发射阵充能；
步骤2，经光学通道传输并漫反射回接收光学部分，由光电转换系统进行光电转换；
步骤3，前级微弱回波信号进行N倍放大，后经合路系统加入参考时间脉冲；
步骤4：ADC对信号进行采集并对大量数据进行简易筛选，进行初步的峰值查找筛选出有用部分降低后续计算量；回波功率估计亦于此处完成计算出的回波脉冲的功率值将送给发射控制模块，发射控制系统被设计为一直工作于零状态的充能电路可使得两次发射行为之间的发射功率完全无关，任意一次发射都可以在额定范围内任意的选取发射功率；
步骤5，时域波形分析，其中包含时域波形匹配算法、光路衰减估计，在此通过插值获取较高的时间分辨率，时间分辨率优于50ps；
步骤6，由于AGC在增益不同的情况下具有不同的群延时为保证精度及调整速度很难做到很快放弃使用了可变增益环节，根据光路衰减经由专家控制系统调整发射功率补偿光路衰,，使得下次的回波能量恰好位于期待功率范围内，从而获得具有较好信噪比的回波信号。此处将给出发射功率相对值；
步骤7：根据发射功率和所测的距离及专家系统得出被测距对象的反射率从而推导出灰阶值。
优选地，所述方法还包括，步骤8：通过定制磁耦合链路将封包后的“距离、灰阶值、极坐标、发射功率、回波强度、校验”等信息从旋转体中发送到上位机设备。
优选地，所述N的典型值为1000。
本发明具有如下有益技术效果：本发明根据回波的波形轮廓特点对波形进行插值、及峰值寻找，有效的克服了基于TDC(时间数字间隔转换器)系统的触发门限随回波幅度大小不同导致触发时间波动较大的问题，也解决了低中频相位式测距方法的测试速率问题。
目前可根据ADC采集所得1ns时间间隔数据序列在回波信噪比优于15dB时获得优于50ps时间分辨率，且典型环境下测试结果。并可给出256级灰阶图，在PC端对数据进行恢复后有良好的视觉效果。
附图说明
图1是本发明的基于波形时域匹配的激光测距系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。
附图1是本发明的基于波形时域匹配的脉冲激光测距系统的结构框图，该系统包括软件部分和硬件部分。
硬件部分包括光学准直系统、FPGA、滤光片、光电转换系统、模拟放大电路、激光发射器、信号合路系统、ADC采样系统和激光窄脉冲发射电路；所述FPGA发送控制信号给激光窄脉冲发射电路，所述发射电路控制激光发射器发射脉冲激光；所述激光通过光学准直系统发射到物体上，物体反射激光通过光学准直系统和滤光片将回波光信号传输到光电转换系统；所述光电转换系统将光信号转换成回波电信号，再通过模拟放大电路变成定幅度回波模拟信号进入信号合路系统；在所述FPGA发射控制信号控制激光发射的同时，所述FPGA将时间参考脉冲同时发送到所述信号合路系统，所述信号合路系统将时间参考脉冲和定幅度回波模拟信号整合成带时间参考的回波信号；所述带时间参考的回波信号在ADC采样系统中转换为数字检测信号，发送给所述FPGA进行数据分析，通过波形时域匹配的分析后测距结果由FPGA输出。所述的软件部分包括波形时域匹配分析算法、光路衰减估计，插值算法；所述软件部分还包括高速模数转换器件结合算法，利用所述高速模数转换器件结合算法，完成对回波脉冲时间间隔的高速、高精度测量，从而提高激光测距每秒测试频率。
应用上述系统，本发明给出了基于波形时域匹配的脉冲激光测距方法，包括以下步骤：
步骤1，发射控制部分控制发射阵充能；
步骤2，经光学通道传输并漫反射回接收光学部分，由光电转换系统进行光电转换；
步骤3，前级微弱回波信号进行N倍(N的典型值)放大，后经合路系统加入参考时间脉冲；
步骤4：ADC对信号进行采集并对大量数据进行简易筛选，进行初步的峰值查找筛选出有用部分降低后续计算量；回波功率估计亦于此处完成计算出的回波脉冲的功率值将送给发射控制模块，发射控制系统被设计为一直工作于零状态的充能电路可使得两次发射行为之间的发射功率完全无关，任意一次发射都可以在额定范围内任意的选取发射功率；
步骤5，时域波形分析，其中包含时域波形匹配算法、光路衰减估计，在此通过插值获取较高的时间分辨率，时间分辨率优于50ps；
步骤6，由于AGC(自动增益控制系统)在增益不同的情况下具有不同的群延时为保证精度及调整速度很难做到很快放弃使用了可变增益环节，根据光路衰减经由专家控制系统调整发射功率补偿光路衰,，使得下次的回波能量恰好位于期待功率范围内，从而获得具有较好信噪比的回波信号。此处将给出发射功率相对值；
步骤7：根据发射功率和所测的距离及专家系统得出被测距对象的反射率从而推导出灰阶值；
步骤8：通过定制磁耦合链路将封包后的“距离、灰阶值、极坐标、发射功率、回波强度”等信息从旋转体中发送到上位机设备。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于波形时域匹配的激光测距系统，其特征在于，所述系统包括软件部分和硬件部分；所述硬件部分包括光学准直系统、FPGA、滤光片、光电转换系统、模拟放大电路、激光发射器、信号合路系统、ADC采样系统和激光窄脉冲发射电路；所述FPGA发送控制信号给激光窄脉冲发射电路，所述发射电路控制激光发射器发射脉冲激光；所述激光通过光学准直系统发射到物体上，物体反射激光通过光学准直系统和滤光片将回波光信号传输到光电转换系统；所述光电转换系统将光信号转换成回波电信号，再通过模拟放大电路变成定幅度回波模拟信号进入信号合路系统；在所述FPGA发射控制信号控制激光发射的同时，所述FPGA将时间参考脉冲同时发送到所述信号合路系统，所述信号合路系统将时间参考脉冲和定幅度回波模拟信号整合成带时间参考的回波信号；所述带时间参考的回波信号在ADC采样系统中转换为数字检测信号，发送给所述FPGA进行数据分析，通过波形时域匹配的分析后测距结果由FPGA输出；所述的软件部分包括波形时域匹配分析算法、波形压缩算法、光路衰减估计，插值算法。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述软件部分还包括高速模数转换器件结合算法，利用所述高速模数转换器件结合算法，完成对回波脉冲时间间隔的高速、高精度测量，从而提高激光测距每秒测试频率。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述滤光片为窄带滤光片。
4.一种基于波形时域匹配的脉冲激光测距方法，应用于如权利要求1-3任一项所述的系统，所述方法包括以下步骤：
步骤1，发射控制部分控制发射阵充能；
步骤2，经光学通道传输并漫反射回接收光学部分，由光电转换系统进行光电转换；
步骤3，前级微弱回波信号进行N倍放大，后经合路系统加入参考时间脉冲；
步骤4：ADC对信号进行采集并对大量数据进行简易筛选，进行初步的峰值查找筛选出有用部分降低后续计算量；回波功率估计亦于此处完成计算出的回波脉冲的功率值将送给发射控制模块，发射控制系统被设计为一直工作于零状态的充能电路可使得两次发射行为之间的发射功率完全无关，任意一次发射都可以在额定范围内任意的选取发射功率；
步骤5，时域波形分析，其中包含时域波形匹配算法、光路衰减估计，在此通过插值获取较高的时间分辨率，时间分辨率优于50ps；
步骤6，由于AGC在增益不同的情况下具有不同的群延时为保证精度及调整速度很难做到很快放弃使用了可变增益环节，根据光路衰减经由专家控制系统调整发射功率补偿光路衰,，使得下次的回波能量恰好位于期待功率范围内，从而获得具有较好信噪比的回波信号，此处将给出发射功率相对值；
步骤7：根据发射功率和所测的距离及专家系统得出被测距对象的反射率从而推导出灰阶值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述方法还包括，步骤8：通过定制磁耦合链路将封包后的“距离、灰阶值、极坐标、发射功率、回波强度、校验”等信息从旋转体中发送到上位机设备。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述N的值为1000。
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Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106124033A (zh) * 2016-08-25 2016-11-16 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 一种激光测振校准用大触发延迟的累积校准方法
CN106597458A (zh) * 2016-11-22 2017-04-26 北京遥测技术研究所 一种基于apd的光功率自补偿的激光测距系统和方法
CN107544072A (zh) * 2017-08-15 2018-01-05 北京理工大学 一种预置波形匹配的高精度测距系统及方法
WO2018176287A1 (zh) * 2017-03-29 2018-10-04 深圳市大疆创新科技有限公司 脉冲信息测量方法及相关装置、移动平台
CN109471118A (zh) * 2018-12-13 2019-03-15 上海大恒光学精密机械有限公司 基于回波波形累加和波形采样的激光测距系统
CN109581399A (zh) * 2018-12-29 2019-04-05 西南技术物理研究所 一种大动态范围厘米级精度激光测距方法
CN109633672A (zh) * 2019-01-17 2019-04-16 杜鑫 脉冲式激光测距系统及其测距方法
CN110146868A (zh) * 2019-05-31 2019-08-20 深圳市速腾聚创科技有限公司 激光雷达系统和激光雷达回波信号的确定方法
CN110168402A (zh) * 2016-12-30 2019-08-23 帕诺森斯有限公司 激光功率校准和校正
CN110275173A (zh) * 2018-03-13 2019-09-24 深圳越登智能技术有限公司 一种激光测距系统
CN110554400A (zh) * 2018-06-04 2019-12-10 美国亚德诺半导体公司 光学距离检测
US10539663B2 (en) 2017-03-29 2020-01-21 SZ DJI Technology Co., Ltd. Light detecting and ranging (LIDAR) signal processing circuitry
CN110809722A (zh) * 2017-07-20 2020-02-18 深圳市大疆创新科技有限公司 用于光学距离测量的系统和方法
CN110967682A (zh) * 2019-12-24 2020-04-07 成都英飞睿技术有限公司 一种多脉冲激光测距电路和方法
CN111239705A (zh) * 2020-02-12 2020-06-05 北京未感科技有限公司 激光雷达的信号处理方法、装置、设备及存储介质
CN112014824A (zh) * 2019-05-31 2020-12-01 深圳市速腾聚创科技有限公司 一种多脉冲抗干扰信号处理方法及装置
CN112219135A (zh) * 2019-02-20 2021-01-12 深圳市大疆创新科技有限公司 一种测距装置、测距方法以及移动平台
CN112505711A (zh) * 2020-11-24 2021-03-16 中国科学院光电技术研究所 一种利用反射式体布拉格光栅进行激光雷达光谱滤波的装置
CN112986963A (zh) * 2021-02-08 2021-06-18 武汉徕得智能技术有限公司 一种激光脉冲测距回波信号多路缩放结果选择控制方法
CN113009455A (zh) * 2021-04-14 2021-06-22 吉林大学 一种提高脉冲激光测距精度的方法与系统
CN113534096A (zh) * 2021-07-19 2021-10-22 东莞理工学院 基于样条函数的LiDAR信号几何特征提取方法及系统
CN114047522A (zh) * 2022-01-12 2022-02-15 中大检测(湖南)股份有限公司 一种智能激光测距仪控制系统
CN115616525A (zh) * 2022-12-06 2023-01-17 深圳煜炜光学科技有限公司 反射回波信号分辨方法、装置、设备及存储介质
CN115877395A (zh) * 2023-02-01 2023-03-31 深圳煜炜光学科技有限公司 一种激光雷达及其测距方法
US11635496B2 (en) 2019-09-10 2023-04-25 Analog Devices International Unlimited Company Data reduction for optical detection
CN117452422A (zh) * 2023-11-06 2024-01-26 广州市星飞达电子科技有限公司 一种用于中远程测距的激光脉冲连续测距方法及系统

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703936C1 (ru) * 2018-12-04 2019-10-22 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Способ формирования активной ложной цели по дальности
CN110031854A (zh) * 2018-12-29 2019-07-19 西南技术物理研究所 一种实时的高精度激光多回波距离提取方法
JP7214888B2 (ja) * 2019-03-28 2023-01-30 華為技術有限公司 レーダ電力制御方法および装置
CN110109137A (zh) * 2019-05-07 2019-08-09 深圳越登智能技术有限公司 一种多镜头多线激光雷达测距系统及其测距方法
CN110471076B (zh) * 2019-09-25 2023-09-05 浙江缔科新技术发展有限公司 一种光量子测距望远镜及测距方法
CN111079304B (zh) * 2019-12-26 2022-04-05 哈尔滨工业大学 一种Gm-APD激光雷达最远探测距离的计算方法
CN111158007B (zh) * 2020-01-15 2023-04-28 吉林大学 一种基于fpga数字混频的脉冲-相位式激光测距方法及系统
CN111273309B (zh) * 2020-03-11 2023-04-07 西安应用光学研究所 目标距离获取的方法
EP3901656A1 (en) 2020-04-23 2021-10-27 Yandex Self Driving Group Llc Lidar systems and methods determining distance to object from lidar system
CN112462379A (zh) * 2020-11-09 2021-03-09 广东博智林机器人有限公司 一种测距方法、装置、系统和存储介质
CN112797855B (zh) * 2020-12-31 2023-03-21 长春理工大学 一种复杂光学环境下激光动态回波衰减信号野外模拟方法
CN113238246A (zh) * 2021-05-06 2021-08-10 武汉科技大学 基于脉冲序列的距离速度同时测量方法及装置及存储介质
CN113242114B (zh) * 2021-05-08 2023-01-31 成都空间矩阵科技有限公司 一种猝发式窄脉冲信号的检测系统及方法
CN114545360B (zh) * 2022-02-24 2024-06-18 中国科学院上海技术物理研究所 一种基于声光调制器的人卫测距单光子回波模拟地检系统
CN114428225B (zh) * 2022-04-06 2022-06-14 中国电子科技集团公司第二十九研究所 一种基于准匹配滤波的多辐射源到达角度测量方法及装置
CN114935547B (zh) * 2022-06-01 2023-07-25 国家石油天然气管网集团有限公司 管道硬度内检方法及系统
US20240069196A1 (en) * 2022-08-30 2024-02-29 Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co., Ltd. Systems and Methods for Time of Flight Measurement Implementing Threshold-Based Sampling for Waveform Digitizing
CN116559822B (zh) * 2023-07-03 2023-11-03 中国人民解放军国防科技大学 一种编码脉冲移位累加的激光测距信号检测方法和系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001055746A1 (en) * 2000-01-26 2001-08-02 Instro Precision Limited Optical distance measurement
CN101029934A (zh) * 2006-02-28 2007-09-05 上海派恩科技有限公司 高精度激光测距装置
CN101839981A (zh) * 2010-01-28 2010-09-22 中国人民解放军电子工程学院 激光成像回波波形和层次特征获取方法及装置
CN102680980A (zh) * 2012-04-26 2012-09-19 北京航空航天大学 一种脉冲激光测距方法
US20120257187A1 (en) * 2009-12-22 2012-10-11 Leica Geosystems Ag Highly accurate distance measurement device
CN202770994U (zh) * 2012-08-06 2013-03-06 深圳市迈测科技有限公司 一种测距系统
CN103364790A (zh) * 2013-07-18 2013-10-23 武汉海达数云技术有限公司 基于波形时域配准分析的脉冲激光测距系统和方法
CN105319556A (zh) * 2014-06-24 2016-02-10 常州大地测绘科技有限公司 一种脉冲激光测距仪及其实施方法

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2827930B2 (ja) 1993-11-12 1998-11-25 日本電気株式会社 集積レーザ素子および光ビーム走査装置
JPH0843532A (ja) * 1994-07-27 1996-02-16 Sumitomo Electric Ind Ltd パルスレ−ザ光の出力制御装置
JP3465374B2 (ja) * 1994-09-16 2003-11-10 日産自動車株式会社 車両用レーダ装置
US5621514A (en) * 1995-01-05 1997-04-15 Hughes Electronics Random pulse burst range-resolved doppler laser radar
JP3669524B2 (ja) * 1995-05-12 2005-07-06 三菱電機株式会社 車両用距離測定装置及び距離測定方法
DE10027239A1 (de) * 2000-05-31 2001-12-06 Sick Ag Verfahren zur Abstandsmessung und Abstandsmeßeinrichtung
US20020167655A1 (en) 2001-04-26 2002-11-14 Friedman Melvin H. Image integration and multiple laser source projection
JP2004157044A (ja) * 2002-11-07 2004-06-03 Nippon Signal Co Ltd:The 走査型レーザレーダ
AU2003295944A1 (en) 2002-11-26 2005-02-04 James F. Munro An apparatus for high accuracy distance and velocity measurement and methods thereof
TWI256280B (en) 2004-06-10 2006-06-01 Geetmann Taiwan Ltd Method of raising manufacturing-yield of circuit board
CN100416298C (zh) 2006-05-19 2008-09-03 武汉大学 用于激光测距的数据采集方法
CN101688774A (zh) 2006-07-13 2010-03-31 威力登音响公司 高精确度激光雷达系统
JP4984713B2 (ja) * 2006-07-25 2012-07-25 株式会社デンソー レーダ装置
JP5190664B2 (ja) * 2007-04-25 2013-04-24 株式会社Ｉｈｉ レーザレーダ装置の測距方法
JP2010091855A (ja) 2008-10-09 2010-04-22 Denso Corp レーザビーム照射装置
JP6021324B2 (ja) * 2011-12-13 2016-11-09 三菱電機株式会社 レーザレーダ装置
EP3171201B1 (de) * 2012-03-07 2018-05-09 Safran Vectronix AG Entfernungsmesser
US8994925B2 (en) 2012-03-27 2015-03-31 Pulsedlight, Inc. Optical distance measurement device
CN102621556A (zh) 2012-04-24 2012-08-01 北京理工大学 一种调频测相激光测距方法
JP2014174069A (ja) * 2013-03-12 2014-09-22 Mitsubishi Electric Corp レーザ測距装置
CN103235314B (zh) 2013-04-19 2015-05-06 常州大地测绘科技有限公司 脉冲激光测距系统及方法
US9443310B2 (en) 2013-10-09 2016-09-13 Microsoft Technology Licensing, Llc Illumination modules that emit structured light
CN103576134B (zh) 2013-11-26 2015-10-07 北京航空航天大学 一种基于同轴双通道数据采集的全波形激光雷达系统
CN103926590B (zh) 2014-04-01 2016-03-30 中国科学院合肥物质科学研究院 一种不等间距的激光多脉冲测距方法及其测距装置
CN103983340B (zh) 2014-05-20 2017-06-13 厦门大学 基于远距离脉冲激光散斑的微振动测量系统及测量方法
CN104035097B (zh) 2014-07-01 2016-09-28 清华大学 一种阵列发射单元接收的无扫描三维激光探测装置及方法
CN105157566B (zh) 2015-05-08 2018-02-13 深圳市速腾聚创科技有限公司 三维立体彩色点云扫描的方法
CN105785381A (zh) 2016-04-07 2016-07-20 张和光 旋转扫描激光雷达及相应的激光测距方法
CN105824029B (zh) 2016-05-10 2018-09-04 深圳市速腾聚创科技有限公司 多线激光雷达
CN206362927U (zh) 2016-12-29 2017-07-28 深圳市速腾聚创科技有限公司 多线激光雷达
CN107153193B (zh) 2016-12-29 2019-02-22 深圳市速腾聚创科技有限公司 多线激光雷达和多线激光雷达控制方法
US10790631B2 (en) * 2017-07-11 2020-09-29 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. High energy broadband laser system, methods, and applications

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001055746A1 (en) * 2000-01-26 2001-08-02 Instro Precision Limited Optical distance measurement
CN101029934A (zh) * 2006-02-28 2007-09-05 上海派恩科技有限公司 高精度激光测距装置
US20120257187A1 (en) * 2009-12-22 2012-10-11 Leica Geosystems Ag Highly accurate distance measurement device
CN101839981A (zh) * 2010-01-28 2010-09-22 中国人民解放军电子工程学院 激光成像回波波形和层次特征获取方法及装置
CN102680980A (zh) * 2012-04-26 2012-09-19 北京航空航天大学 一种脉冲激光测距方法
CN202770994U (zh) * 2012-08-06 2013-03-06 深圳市迈测科技有限公司 一种测距系统
CN103364790A (zh) * 2013-07-18 2013-10-23 武汉海达数云技术有限公司 基于波形时域配准分析的脉冲激光测距系统和方法
CN105319556A (zh) * 2014-06-24 2016-02-10 常州大地测绘科技有限公司 一种脉冲激光测距仪及其实施方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LIANG KUNLUN ET AL.: "Accurate Ranging Method of Pulse Laser Time-of-Flight Based on the Principle of Self-triggering", 《PROCEEDINGS OF THE 32ND CHINESE CONTROL CONFERENCE》 *
郭颖等: "一种应用于高精度脉冲激光测距的自动增益控制方法", 《激光与红外》 *
黄巧洁等: "脉冲激光测距信号插值的新算法研究", 《激光与红外》 *

Cited By (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106124033B (zh) * 2016-08-25 2020-06-16 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 一种激光测振校准用大触发延迟的累积校准方法
CN106124033A (zh) * 2016-08-25 2016-11-16 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 一种激光测振校准用大触发延迟的累积校准方法
CN106597458A (zh) * 2016-11-22 2017-04-26 北京遥测技术研究所 一种基于apd的光功率自补偿的激光测距系统和方法
CN106597458B (zh) * 2016-11-22 2019-05-24 北京遥测技术研究所 一种基于apd的光功率自补偿的激光测距系统和方法
CN110168402A (zh) * 2016-12-30 2019-08-23 帕诺森斯有限公司 激光功率校准和校正
CN110168402B (zh) * 2016-12-30 2023-10-31 祖克斯有限公司 激光功率校准和校正
US10539663B2 (en) 2017-03-29 2020-01-21 SZ DJI Technology Co., Ltd. Light detecting and ranging (LIDAR) signal processing circuitry
WO2018176287A1 (zh) * 2017-03-29 2018-10-04 深圳市大疆创新科技有限公司 脉冲信息测量方法及相关装置、移动平台
CN110809722B (zh) * 2017-07-20 2023-05-26 深圳市大疆创新科技有限公司 用于光学距离测量的系统和方法
CN110809722A (zh) * 2017-07-20 2020-02-18 深圳市大疆创新科技有限公司 用于光学距离测量的系统和方法
CN107544072A (zh) * 2017-08-15 2018-01-05 北京理工大学 一种预置波形匹配的高精度测距系统及方法
CN107544072B (zh) * 2017-08-15 2021-02-09 北京理工大学 一种预置波形匹配的高精度测距系统及方法
CN110275173B (zh) * 2018-03-13 2024-03-22 深圳越登智能技术有限公司 一种激光测距系统
CN110275173A (zh) * 2018-03-13 2019-09-24 深圳越登智能技术有限公司 一种激光测距系统
CN110554400A (zh) * 2018-06-04 2019-12-10 美国亚德诺半导体公司 光学距离检测
US11598861B2 (en) 2018-06-04 2023-03-07 Analog Devices, Inc. Optical distance detection
CN110554400B (zh) * 2018-06-04 2023-06-02 美国亚德诺半导体公司 光学距离检测
CN109471118A (zh) * 2018-12-13 2019-03-15 上海大恒光学精密机械有限公司 基于回波波形累加和波形采样的激光测距系统
CN109581399A (zh) * 2018-12-29 2019-04-05 西南技术物理研究所 一种大动态范围厘米级精度激光测距方法
CN109633672B (zh) * 2019-01-17 2023-09-01 杜鑫 脉冲式激光测距系统及其测距方法
CN109633672A (zh) * 2019-01-17 2019-04-16 杜鑫 脉冲式激光测距系统及其测距方法
CN112219135A (zh) * 2019-02-20 2021-01-12 深圳市大疆创新科技有限公司 一种测距装置、测距方法以及移动平台
CN110146868A (zh) * 2019-05-31 2019-08-20 深圳市速腾聚创科技有限公司 激光雷达系统和激光雷达回波信号的确定方法
CN112014824A (zh) * 2019-05-31 2020-12-01 深圳市速腾聚创科技有限公司 一种多脉冲抗干扰信号处理方法及装置
CN112014824B (zh) * 2019-05-31 2023-05-23 深圳市速腾聚创科技有限公司 一种多脉冲抗干扰信号处理方法及装置
US11635496B2 (en) 2019-09-10 2023-04-25 Analog Devices International Unlimited Company Data reduction for optical detection
CN110967682A (zh) * 2019-12-24 2020-04-07 成都英飞睿技术有限公司 一种多脉冲激光测距电路和方法
CN111239705A (zh) * 2020-02-12 2020-06-05 北京未感科技有限公司 激光雷达的信号处理方法、装置、设备及存储介质
CN112505711A (zh) * 2020-11-24 2021-03-16 中国科学院光电技术研究所 一种利用反射式体布拉格光栅进行激光雷达光谱滤波的装置
CN112986963A (zh) * 2021-02-08 2021-06-18 武汉徕得智能技术有限公司 一种激光脉冲测距回波信号多路缩放结果选择控制方法
CN112986963B (zh) * 2021-02-08 2024-05-03 武汉徕得智能技术有限公司 一种激光脉冲测距回波信号多路缩放结果选择控制方法
CN113009455A (zh) * 2021-04-14 2021-06-22 吉林大学 一种提高脉冲激光测距精度的方法与系统
CN113534096B (zh) * 2021-07-19 2023-09-15 东莞理工学院 基于样条函数的LiDAR信号几何特征提取方法及系统
CN113534096A (zh) * 2021-07-19 2021-10-22 东莞理工学院 基于样条函数的LiDAR信号几何特征提取方法及系统
CN114047522A (zh) * 2022-01-12 2022-02-15 中大检测(湖南)股份有限公司 一种智能激光测距仪控制系统
CN115616525A (zh) * 2022-12-06 2023-01-17 深圳煜炜光学科技有限公司 反射回波信号分辨方法、装置、设备及存储介质
CN115877395A (zh) * 2023-02-01 2023-03-31 深圳煜炜光学科技有限公司 一种激光雷达及其测距方法
CN117452422A (zh) * 2023-11-06 2024-01-26 广州市星飞达电子科技有限公司 一种用于中远程测距的激光脉冲连续测距方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20190129031A1 (en) 2019-05-02
JP2019516114A (ja) 2019-06-13
EP3447534B1 (en) 2023-07-05
CN105759279B (zh) 2018-06-01
EP3447534C0 (en) 2023-07-05
EP3447534A4 (en) 2019-11-27
WO2017181453A1 (zh) 2017-10-26
US11592553B2 (en) 2023-02-28
JP6846506B2 (ja) 2021-03-24
EP3447534A1 (en) 2019-02-27

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Xiao et al. A continuous wavelet transform-based modulus maxima approach for the walk error compensation of pulsed time-of-flight laser rangefinders
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