CN106569197B - 一种可分解分布的激光雷达 - Google Patents

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Abstract

一种可分解分布的激光雷达，它涉及360度距离测量装置。它包含中央采集处理模块、固态激光雷达感测模块、模块的专用连接线；其中，中央采集处理模块为方体结构，其四个侧面上均设置有专用接口，数个结构相同的固态激光雷达感测模块组装成中空的圆柱，圆柱内侧表面的同一水平面上均布了数个专用采集接口，该专用采集接口与中央采集处理模块上的专用接口相对应，用于连接专用连接线和固态激光雷达感测模块，固态激光雷达感测模块可无缝地通过专用采集接口连接到中央采集处理模块。解决了传统激光雷达因安装要求而引起的结构设计问题和外观设计问题。

Description

一种可分解分布的激光雷达
技术领域
本发明涉及360度距离测量装置，具体涉及一种应用于移动机器人、自动驾驶汽车等领域的可分解分布的激光雷达。
背景技术
传统激光雷达具有单点360度旋转扫描能力，从一个位置开始向周围环境发出激光扫描线，进行测距扫描，因此安装上要求激光线扫描范围内不能有载体自身的零件遮挡，为适应激光雷达的安装要求，载体在结构和外观上往往会保留大范围的镂空的水平凹槽，这样会对载体的结构强度、外观设计带来限制性的要求，同时由于始终会有支撑结构的关系导致激光雷达在载体内没法做到完整360度的扫描。
发明内容
本发明的目的是提供一种解决了传统激光雷达因安装要求而引起的结构设计问题和外观设计问题的可分解分布的激光雷达。
为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：一种可分解分布的激光雷达，它包含中央采集处理模块、固态激光雷达感测模块、模块的专用连接线；其中，中央采集处理模块为方体结构，其四个侧面上均设置有专用接口，数个结构相同的固态激光雷达感测模块组装成中空的圆柱，圆柱内侧表面的同一水平面上均布了数个专用采集接口，该专用采集接口与中央采集处理模块上的专用接口相对应，用于连接专用连接线和固态激光雷达感测模块，固态激光雷达感测模块可无缝地通过专用采集接口连接到中央采集处理模块。
作为本发明的进一步改进，所述的固态激光雷达感测模块包括一横截面为扇形的载体，载体的外侧面安装有固态激光雷达探头。
作为本发明的进一步改进，所述的中央处理采集模块驱动与其连接的固态激光雷达感测模块，使得固态激光雷达探头对其所在的安装方向范围内的方向角进行距离测量，并把测量数据返回到中央采集处理模块中。
作为本发明的进一步改进，所述的中央处理采集模块拥有4个专用接口，并可通过专用连接线连接最多4个固态激光雷达感测模块，而每个固态激光雷达感测模块所采用的广角摄像头为120度，拥有宽广的角度扫描范围，因此即使安装在载体表面，仍能实现360度的全范围扫描。
本发明采用固态激光雷达的探测结构为基础，每个固态激光雷达的探测角接近120度，通过在载体外观表面的同一水平面上，等分安装若干个固态激光雷达探头，通过中央采集处理模块对各个探头进行统一采样计算工作。
由于采用一个或以上的具有一定检测范围的固态激光雷达探头进行检测，因此可分别安装于载体表面进行距离检测，可与载体的任意外表面进行整合，使得载体的内部结构的设计不受激光雷达的安装扫描要求影响，使得激光雷达测距系统更容易整合于现有设计的载体当中，而无须大幅修改载体方案。
采用上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：
通过该装置，把传统的激光雷达必须从在体内部同一位置进行360度范围扫描测量，分解为可从安装在同一扫描平面的不同方向和位置的固态激光感测模块进行分别测量，并由中央采集处理模块进行性统一采集和处理。通过该装置分立的感测模块，使得感测模块可安装在载体的表面，从而解决了传统激光雷达因安装要求而引起的结构设计问题和外观设计问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的实施例的组装结构示意图；
图2为本发明所提供的实施例的分解结构示意图；
图3为本发明所提供的实施例的测量原理图；
图4为本发明所提供的实施例的原理框图；
附图标记：
1—中央采集处理模块；2—载体；3—固态激光雷达探头；31—固态激光雷达探头一；32—固态激光雷达探头二；33—固态激光雷达探头三；34—固态激光雷达探头四；4—分离线缆。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1-图2，本具体实施方式采用以下技术方案：一种可分解分布的激光雷达，它包含中央采集处理模块1、载体2、固态激光雷达探头3、分离线缆4；中央采集处理模块1为方体结构，其四个侧面上均设置有专用接口，载体2、固态激光雷达探头3组成固态激光雷达感测模块，四个结构相同的固态激光雷达感测模块组装成中空的圆柱，圆柱内侧表面的同一水平面上均布了数个专用采集接口，该专用采集接口与中央采集处理模块1上的专用接口相对应，用于连接分离线缆和固态激光雷达感测模块，固态激光雷达感测模块可无缝地通过专用采集接口连接到中央采集处理模块1。
所述的固态激光雷达感测模块包括一横截面为扇形的载体2，载体2的外侧面安装有固态激光雷达探头3。
所述的中央处理采集模块1驱动与其连接的固态激光雷达感测模块，使得固态激光雷达探头3对其所在的安装方向范围内的方向角进行距离测量，并把测量数据返回到中央采集处理模块1中。
请参阅图3，所述的中央处理采集模块拥有4个专用接口，并可通过专用连接线连接最多4个固态激光雷达感测模块，而每个固态激光雷达感测模块所采用的广角摄像头为120度，拥有宽广的角度扫描范围，因此即使安装在载体表面，仍能实现360度的全范围扫描。
请参阅图4，所述的固态激光雷达探头3为四个，分别是固态激光雷达探头一31、固态激光雷达探头二32、固态激光雷达探头三33和固态激光雷达探头四34，固态激光雷达探头一31、固态激光雷达探头二32、固态激光雷达探头三33和固态激光雷达探头四34分别安装在各自的载体2外侧面，且与中央采集处理模块1连接。
中央采集处理模块1可不通过分离线缆4，连接至少一个固态激光雷达感测模块，组成一个标准的固态激光雷达。
中央采集处理模块1可通过分离线缆4，连接至少一个固态激光雷达感测模块，使得不同角度的固态激光雷达感测模块可分布到各个所需的检测位置，然后统一由中央采集处理模块1进行采集和处理。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (1)

1.一种可分解分布的激光雷达，其特征在于，它包含中央采集处理模块、固态激光雷达感测模块、模块的专用连接线；其中，中央采集处理模块为正方体结构，其四个侧面上均设置有专用接口，数个结构相同的固态激光雷达感测模块组装成中空的圆柱，圆柱内侧表面的同一水平面上均布置了数个专用采集接口，该专用采集接口与中央采集处理模块上的专用接口相对应，用于连接专用连接线和固态激光雷达感测模块，固态激光雷达感测模块能无缝地通过专用采集接口连接到中央采集处理模块；
所述的固态激光雷达感测模块包括一横截面为扇形的载体，载体的外表面安装有固态激光雷达探头；
所述的中央处理采集模块驱动与其连接的固态激光雷达感测模块，使得固态激光雷达探头对其所在的安装方向范围内的方向角进行距离测量，并把测量数据返回到中央采集处理模块中；
所述的中央处理采集模块具有4个专用接口，并能通过专用连接线连接4个固态激光雷达感测模块，而每个固态激光雷达感测模块所采用的广角摄像头的角度扫描范围为120度，使其安装在载体外表面，能实现360度的全范围扫描；
采用固态激光雷达的探测结构，每个固态激光雷达探头的探测角接近120度，在载体外表面的同一水平面上，等分安装若干个固态激光雷达探头，通过中央采集处理模块对各个探头进行统一采样计算；采用一个以上的具有一定检测范围的固态激光雷达探头进行检测，固态激光雷达探头分别安装于载体外表面进行距离检测，能与载体的外表面进行整合，使得载体的内部结构不受激光雷达的安装扫描的影响，使该固态激光雷达探头整合于载体当中。
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