CN109471122B - 基于激光雷达的扫描控制方法、装置、设备及激光雷达 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于激光雷达的扫描控制方法、装置、设备及激光雷达,激光雷达包括:激光发射器(1),用于发射激光;反射镜(4),设置于固定轴上,反射镜(4)可围绕固定轴进行往复运动,反射镜(4)用于接收激光发射器(1)发射的激光,对激光进行反射;反射镜(4)上设置有涡流发生器,用于在气流的作用下产生涡激振动,带动反射镜(4)围绕固定轴进行往复运动;涡流发生器配置有气流喷出装置(3),气流喷出装置(3)设置于反射镜(4)的一侧,用于向反射镜(4)喷出气流,以使涡流发生器在气流作用下产生涡激振动;激光接收器,用于接收经过障碍物反射的激光。本发明的激光雷达的故障概率低,工艺简单可靠,维护方便,成本低。
Description
技术领域
本发明涉及激光雷达技术领域,尤其涉及一种基于激光雷达的扫描控制方法、装置、设备及激光雷达。
背景技术
随着自动驾驶行业如火如荼地发展,对激光雷达的需求日益强烈,尤其是旋转式激光雷达;而旋转式激光雷达大部分为机械旋转式激光雷达,其利用电机驱动发射和接收部件一起360°旋转,使用导电滑环与基体相通连。
此外,现有技术中的固态激光雷达目前大致有两种形式:微机电系统MEMS激光雷达、光学相控阵OPA激光雷达;其中,MEMS需要直接在硅基芯片上集成体积十分精巧的微振镜,由电信号控制微振镜转动来反射激光器的光线,从而实现扫描。而OPA采用多个光源组成阵列,通过控制各光源发光时间差,合成具有特定方向的主光束,然后再加以控制,主光束便可以实现对不同方向的扫描。
然而,现有技术中的机械旋转式激光雷达和固态激光雷达存在以下缺陷:工艺要求高且复杂,光路调试、装配复杂,生产周期漫长,成本居高不下;机械旋转部件在行车环境下的可靠性不高,难以符合车规的严苛要求;体积大,重量相对大。
发明内容
本发明提供了一种基于激光雷达的扫描控制方法、装置、设备及激光雷达,用以解决现有技术中存在的工艺要求高且复杂,光路调试、装配复杂,生产周期漫长,成本居高不下;机械旋转部件在行车环境下的可靠性不高,难以符合车规的严苛要求;体积大,重量相对大的问题。
本发明的第一方面是提供了一种激光雷达,包括:
激光发射器,用于发射激光;
反射镜,设置于固定轴上,所述反射镜可围绕所述固定轴进行往复运动,所述反射镜用于接收所述激光发射器发射的激光,并对所述激光进行反射;所述反射镜上设置有涡流发生器,用于在气流的作用下产生涡激振动,并带动所述反射镜围绕固定轴进行往复运动;其中,所述涡流发生器配置有气流喷出装置,所述气流喷出装置设置于所述反射镜的一侧,用于向所述反射镜喷出气流,以使所述涡流发生器在气流的作用下产生涡激振动;
激光接收器,用于接收经过障碍物反射后的激光。
本发明的第二方面是提供了一种基于上述的激光雷达的扫描控制方法,包括:
控制所述激光雷达上的涡流发生器产生涡激振动,以带动所述所述激光雷达上的反射镜进行往复运动;
获取所述激光雷达需要满足的扫描范围;
根据所述扫描范围确定所述反射镜进行往复运动的偏转角度。
本发明的第三方面是提供了一种基于上述的激光雷达的扫描控制装置,包括:
控制模块,用于控制所述激光雷达上的涡流发生器产生涡激振动,以带动所述所述激光雷达上的反射镜进行往复运动;
获取模块,用于获取所述激光雷达需要满足的扫描范围;
确定模块,用于根据所述扫描范围确定所述反射镜进行往复运动的偏转角度。
本发明的第四方面是提供了一种基于上述的激光雷达的扫描控制设备,包括:
存储器,处理器,以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,
所述处理器运行所述计算机程序时实现如上述第二方面所述的扫描控制方法。
本发明的另一个方面是提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,
所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第二方面所述的扫描控制方法。
本发明提供的基于激光雷达的扫描控制方法、装置、设备及激光雷达,相对于机械旋转式激光雷达而言,激光雷达本身不用再大幅度地进行旋转,并且,还可以有效降低整个激光雷达系统出现故障的概率;相对于MEMS激光雷达而言,具有成本低,控制简单,工艺简单可靠,维护方便等优点;相对于OPA激光雷达而言,由于OPA扫描方式对加工工艺水平要求极高,现阶段很难实现产品化,而本实施例中的涡激振动的方案易于实现,且只需要单个光源,有效地降低了总体成本,进一步提高了该激光雷达的实用性,有利于市场的推广与应用。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种激光雷达的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种激光雷达的原理示意图一;
图3为本发明实施例提供的一种激光雷达的原理示意图二;
图4为本发明实施例提供的涡激振动的原理示意图一;
图5为本发明实施例提供的涡激振动的原理示意图二;
图6为本发明实施例提供的涡激振动的原理示意图三;
图7为本发明实施例提供的一种基于激光雷达的扫描控制方法的流程示意图;
图8为本发明实施例提供的另一种基于激光雷达的扫描控制方法的流程示意图;
图9为本发明实施例提供的再一种基于激光雷达的扫描控制方法的流程示意图;
图10为本发明实施例提供的一种基于激光雷达的扫描控制装置的结构示意图;
图11为本发明实施例提供的一种基于激光雷达的扫描控制设备的结构示意图。
图中:
1、激光发射器; 2、发射透镜;
3、气流喷出装置; 4、反射镜;
5、接收透镜; 6、传感芯片;
7、角度传感器。
通过上述附图,已示出本发明明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
为了便于理解本发明实施例的技术方案,下面对涡激振动的原理进行说明:参考附图4,为钝体绕流的示意图,在非超临界区雷诺数的情况下,绕流体后部两侧的漩涡会以一定频率交替脱落。漩涡的的脱落会引起绕流体附近空气的环流,由伯努利方程可知,绕流体下侧的风压将会比上面大。于是由这个压差产生了一个垂直于顺风向的一个力,也就是产生绕流体横向振动的力。参考附图5-6所示,当漩涡脱落频率与结构的固有频率相对接近时,结构就会产生共振,此振动称为“涡激共振”。
图1为本发明实施例提供的一种激光雷达的结构示意图;图2为本发明实施例提供的一种激光雷达的原理示意图一;图3为本发明实施例提供的一种激光雷达的原理示意图二;在上述原理的基础上,参考附图1-3所示,本实施例提供了一种激光雷达,该激光雷达具体为应用涡激震动的激光雷达,具体的,包括:
激光发射器1,用于发射激光;
反射镜4,设置于固定轴上,反射镜4可围绕固定轴进行往复运动,反射镜4用于接收激光发射器1发射的激光,并对激光进行反射;反射镜4上设置有涡流发生器,用于在气流的作用下产生涡激振动,并带动反射镜4围绕固定轴进行往复运动;其中,涡流发生器配置有气流喷出装置3,气流喷出装置3设置于反射镜4的一侧,用于向反射镜4喷出气流,以使涡流发生器在气流的作用下产生涡激振动;
激光接收器,用于接收经过障碍物反射后的激光。
其中,本实施例对于气流喷出装置3的具体形状结构不做限定,本领域技术人员可以根据其实现的功能作用进行任意设置,例如:气流喷出装置3可以为柱形结构、长方体结构、正方体结构或者其他形状结构等等,较为优选的,气流喷出装置3为气流喷出管,这样的气流喷出装置3不仅结构简单、容易实现,并且还便于对喷出气流的方向进行调整和控制。
另外,本实施例对于激光接收器的具体形状结构不做限定,较为优选的,本实施例中的激光接收器可以包括:
接收透镜5,用于接收经过障碍物反射后的激光,并将所接收的激光发送至传感芯片6;
传感芯片6,用于接收接收透镜5发送的激光;在传感芯片6接收到激光之后,可以对接收到的激光进行信号处理,从而可以输出与激光相对应的电信号。
进一步的,为了提高该激光雷达使用的方便程度,本实施例中的激光雷达还可以包括:
角度传感器7,设置于反射镜4的一侧,用于检测反射镜4的偏转角度。
可以理解的是,本实施例中的角度传感器7并不限于上述具体的位置,还可以设置在其他位置上,例如,角度传感器7设置于反射镜4上;只要能够检测反射镜4的偏转角度即可,以便于根据所检测的偏转角度对反射镜4的往复运动进行调整和控制。
更进一步的,为了提高激光雷达使用的稳定可靠性,本实施例中的激光雷达还可以包括:
发射透镜2,设置于激光发射器1与反射镜4之间,用于对激光发射器1发射出的激光进行聚集后发出。
具体应用时,在激光发射器1发射出激光束之后,发射出的激光束达到发射透镜2,发射透镜2可以对激光束进行聚集处理,并将聚集处理后的激光发出,从而使得反射镜4可以准确、有效地接收到激光,进一步提高了激光雷达使用的稳定可靠性。
在应用时,本实施例中的激光雷达的工作原理如下:
激光发射器1向外发射激光,激光经过发射透镜2聚集后发出,聚集后的激光到达反射镜4,由于反射镜4上设置有涡流发生器,当气流喷出管喷射出气流时,气流经过反射镜4上的涡流发生器,会产生涡激振动,带动反射镜4绕固定轴进行往复振动,引起发射激光的偏转,发生偏转后的激光遇到障碍物后被反射,被发射后的激光经过接收透镜5到达传感芯片6,从而实现激光光束偏转扫描。
在反射镜4往复旋转振动的同时,可以通过角度传感器7获得反射镜4的旋转角度信息,从而实现激光雷达测距扫描功能,如图2-图3所示:当反射镜4的旋转角度为α时,激光雷达的探测范围为β=2α。
本实施例提供的激光雷达,相对于机械旋转式激光雷达而言,激光雷达本身不用再大幅度地进行旋转,并且,还可以有效降低整个激光雷达系统出现故障的概率;相对于MEMS激光雷达而言,具有成本低,控制简单,工艺简单可靠,维护方便等优点;相对于OPA激光雷达而言,由于OPA扫描方式对加工工艺水平要求极高,现阶段很难实现产品化,而本实施例中的涡激振动的方案易于实现,且只需要单个光源,有效地降低了总体成本,进一步提高了该激光雷达的实用性,有利于市场的推广与应用。
图7为本发明实施例提供的一种基于激光雷达的扫描控制方法的流程示意图;参考附图7所示,本实施例提供了一种基于上述实施例中的激光雷达的扫描控制方法,包括:
S101:控制激光雷达上的涡流发生器产生涡激振动,以带动激光雷达上的反射镜进行往复运动;
其中,控制激光雷达上的涡流发生器产生涡激振动可以包括:控制气流喷出装置向涡流发生器喷射气流,以使得涡流发生器在气流的作用下产生涡激振动;其中,与气流相对应的漩涡脱落频率与涡流发生器的固有频率相匹配。
S102:获取激光雷达需要满足的扫描范围;
其中,激光雷达所需要满足的扫描范围可以是用户输入的,或者,也可以是基于激光雷达自动生成的。
S103:根据扫描范围确定反射镜进行往复运动的偏转角度。
其中,根据扫描范围确定反射镜进行往复运动的偏转角度可以包括:将扫描范围的二分之一确定为反射镜进行往复运动的偏转角度。
具体的,在反射镜往复旋转振动的同时,可以通过角度传感器获得反射镜的旋转角度信息,从而实现激光雷达测距扫描功能,如图2-图3所示,当反射镜的旋转角度为α时,激光雷达的探测范围为β=2α,因此,在确定扫描范围之后,可以精确地获取反射镜进行往复运动的偏转角度。
图8为本发明实施例提供的另一种基于激光雷达的扫描控制方法的流程示意图,进一步的,参考附图8可知,本实施例中的方法还包括:
S201:获取反射镜振动的固有频率;
其中,反射镜振动的固有频率是指在反射镜做自由振动时,其位移随时间按正弦或余弦规律变化,振动的频率与初始条件无关,而仅与反射镜的固有特性有关(如质量、形状、材质等),因此,在反射镜确定之后,即可获得该反射镜振动的固有频率。
S202:控制漩涡脱落频率与反射镜振动的固有频率相一致,以使得反射镜产生最大偏转角度。
本实施例提供的扫描控制方法,通过设置于反射镜上的涡流发生器可以使得反射镜进行往复运动,其中,涡流发生器配置有用于产生涡激振动的气流喷出装置;并且在气流喷出装置所喷出的气流的漩涡脱落频率与反射镜振动的固有频率相一致时,可以使得反射镜产生最大偏转角度,进而可以获得最大的扫描角度,从而实现了激光雷达本身不用进行再大幅度偏转,可以有效降低整个激光雷达系统出现故障的概率,进一步提高了该激光雷达使用的稳定可靠性,有利于市场的推广与应用。
图9为本发明实施例提供的再一种基于激光雷达的扫描控制方法的流程示意图,进一步的,参考附图9可知,本实施例中的方法还包括:
S301:获取激光雷达的预设扫描频率;
S302:根据预设扫描频率确定涡流发生器的涡激共振频率;
其中,根据预设扫描频率确定涡流发生器的涡激共振频率可以包括:将预设扫描频率确定为涡流发生器的涡激共振频率。
S303:根据涡激共振频率确定与气流相对应的斯特劳哈尔数、气流垂直于反射镜轴线的速度以及涡流发生器的特征长度。
其中,不同的涡激共振频率可以对应有不同的与气流相对应的斯特劳哈尔数、气流垂直于反射镜轴线的速度以及涡流发生器的特征长度;例如:涡激共振频率为F1和F2,那么通过查找预设的映射关系可以确定与涡激共振频率F1相对应的:与气流相对应的斯特劳哈尔数St1、气流垂直于反射镜轴线的速度V1以及涡流发生器的特征长度D1;通过查找预设的映射关系可以确定与涡激共振频率F2相对应的:与气流相对应的斯特劳哈尔数St2、气流垂直于反射镜轴线的速度V2以及涡流发生器的特征长度D2。
需要注意的是,所确定的与气流相对应的斯特劳哈尔数St、气流垂直于反射镜轴线的速度V以及涡流发生器的特征长度D与涡激共振频率f之间满足关系式:f=St*V/D。
此外,上述的速度V的单位可以为m/s,而特征长度D可以为涡流发生器的的圆柱直径或者柱体的其他特征长度(m),斯特劳哈尔数St是构件剖面形状与雷诺数Re的函数;由上述关系式可知,斯特劳哈尔数的计算公式为St=D/(V*T);其中,T为相关的特征时间(s)。
综上可知,可以通过改变反射镜及其涡流发生器的尺寸、排布(例如:改变D);或者,控制气流喷出装置喷出的气体速度(改变V)、温度等参数来改变激振涡的激振频率,从而可以实现对反射镜的往复振动频率的改变,进而改变了激光的扫描频率,当激振频率与反射镜的固有频率一致时,可以产生最大偏转角度,进而获得最大的扫描角度。
图10为本发明实施例提供的一种基于激光雷达的扫描控制装置的结构示意图,参考附图10所示,本实施例提供了一种基于上述的激光雷达的扫描控制装置,该扫描控制装置可以执行上述的扫描控制方法,具体的,该装置可以包括:
控制模块101,用于控制激光雷达上的涡流发生器产生涡激振动,以带动激光雷达上的反射镜进行往复运动;
获取模块102,用于获取激光雷达需要满足的扫描范围;
确定模块103,用于根据扫描范围确定反射镜进行往复运动的偏转角度。
其中,在确定模块103根据扫描范围确定反射镜进行往复运动的偏转角度时,该确定模块103具体用于执行:将扫描范围的二分之一确定为反射镜进行往复运动的偏转角度。
另外,在控制模块101控制激光雷达上的涡流发生器产生涡激振动时,该控制模块101具体用于执行:
控制气流喷出装置向涡流发生器喷射气流,以使得涡流发生器在气流的作用下产生涡激振动;其中,与气流相对应的漩涡脱落频率与涡流发生器的固有频率相匹配。
本实施例对于控制模块101、获取模块102和确定模块103的具体形状结构不做限定,本领域技术人员可以根据其实现的功能作用对其进行任意设置,在此不再赘述;另外,本实施例中控制模块101、获取模块102和确定模块103所实现的操作步骤的具体实现过程以及实现效果与上述实施例中步骤S101-S103的具体实现过程以及实现效果相同,具体可参考上述陈述内容,在此不再赘述。
进一步的,本实施例中的获取模块102和控制模块101还用于执行以下步骤:
获取模块102,还用于获取反射镜振动的固有频率;
控制模块101,还用于控制漩涡脱落频率与反射镜振动的固有频率相一致,以使得反射镜产生最大偏转角度。
进一步的,本实施例中的获取模块102和确定模块103还用于执行以下步骤:
获取模块102,还用于获取激光雷达的预设扫描频率;
确定模块103,还用于根据预设扫描频率确定涡流发生器的涡激共振频率;
确定模块103,还用于根据涡激共振频率确定与气流相对应的斯特劳哈尔数、气流垂直于反射镜轴线的速度以及涡流发生器的特征长度。
其中,所确定的与气流相对应的斯特劳哈尔数St、气流垂直于反射镜轴线的速度V以及涡流发生器的特征长度D与涡激共振频率f之间满足关系式:f=St*V/D。
并且,在确定模块103根据预设扫描频率确定涡流发生器的涡激共振频率时,该确定模块103可以用于执行:将预设扫描频率确定为涡流发生器的涡激共振频率。
本实施例提供的激光雷达的扫描控制装置能够用于执行图7-图9实施例所对应的方法,其具体执行方式和有益效果类似,在这里不再赘述。
图11为本发明实施例提供的一种基于激光雷达的扫描控制设备的结构示意图,参考附图11可知,本实施例提供了一种基于上述实施例中的激光雷达的扫描控制设备,具体的,该设备可以包括:
存储器302,处理器301,以及存储在存储器302上并可在处理器301上运行的计算机程序,
处理器301运行计算机程序时实现如上述实施例中的扫描控制方法。
本实施例提供的扫描控制设备能够用于执行图7-图9实施例所对应的扫描控制方法,其具体执行方式和有益效果类似,在这里不再赘述。
本实施例的又一方面提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,
计算机程序被处理器执行时实现如上述任意一个实施例中的扫描控制方法。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求书来限制。
Claims (20)
1.一种激光雷达,其特征在于,包括:
激光发射器,用于发射激光;
反射镜,设置于固定轴上,所述反射镜可围绕所述固定轴进行往复运动,所述反射镜用于接收所述激光发射器发射的激光,并对所述激光进行反射;所述反射镜上设置有涡流发生器,用于在气流的作用下产生涡激振动,并带动所述反射镜围绕固定轴进行往复运动;其中,所述涡流发生器配置有气流喷出装置,所述气流喷出装置设置于所述反射镜的一侧,用于向所述反射镜喷出气流,以使所述涡流发生器在气流的作用下产生涡激振动;
激光接收器,用于接收经过障碍物反射后的激光。
2.根据权利要求1所述的激光雷达,其特征在于,还包括:
角度传感器,设置于所述反射镜的一侧,用于检测所述反射镜的偏转角度。
3.根据权利要求1所述的激光雷达,其特征在于,所述激光接收器,包括:
接收透镜,用于接收经过所述障碍物反射后的激光,并将所接收的激光发送至传感芯片;
传感芯片,用于接收所述接收透镜发送的激光。
4.根据权利要求1所述的激光雷达,其特征在于,还包括:
发射透镜,设置于所述激光发射器与所述反射镜之间,用于对所述激光发射器发射出的激光进行聚集后发出。
5.根据权利要求1所述的激光雷达,其特征在于,所述气流喷出装置为气流喷出管。
6.一种基于权利要求1-5中任意一项所述的激光雷达的扫描控制方法,其特征在于,包括:
控制所述激光雷达上的涡流发生器产生涡激振动,以带动所述激光雷达上的反射镜进行往复运动;
获取所述激光雷达需要满足的扫描范围;
根据所述扫描范围确定所述反射镜进行往复运动的偏转角度。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据所述扫描范围确定所述反射镜进行往复运动的偏转角度,包括:
将所述扫描范围的二分之一确定为所述反射镜进行往复运动的偏转角度。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,控制所述激光雷达上的涡流发生器产生涡激振动,包括:
控制所述气流喷出装置向所述涡流发生器喷射气流,以使得所述涡流发生器在所述气流的作用下产生涡激振动;其中,与所述气流相对应的漩涡脱落频率与所述涡流发生器的固有频率相匹配。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述反射镜振动的固有频率;
控制所述漩涡脱落频率与所述反射镜振动的固有频率相一致,以使得所述反射镜产生最大偏转角度。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述激光雷达的预设扫描频率;
根据所述预设扫描频率确定所述涡流发生器的涡激共振频率;
根据所述涡激共振频率确定与所述气流相对应的斯特劳哈尔数、所述气流垂直于反射镜轴线的速度以及所述涡流发生器的特征长度。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,
所确定的与所述气流相对应的斯特劳哈尔数St、所述气流垂直于反射镜轴线的速度V以及所述涡流发生器的特征长度D与所述涡激共振频率f之间满足关系式:f=St*V/D。
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,根据所述预设扫描频率确定所述涡流发生器的涡激共振频率,包括:
将所述预设扫描频率确定为所述涡流发生器的涡激共振频率。
13.一种基于权利要求1-5中任意一项所述的激光雷达的扫描控制装置,其特征在于,包括:
控制模块,用于控制所述激光雷达上的涡流发生器产生涡激振动,以带动所述所述激光雷达上的反射镜进行往复运动;
获取模块,用于获取所述激光雷达需要满足的扫描范围;
确定模块,用于根据所述扫描范围确定所述反射镜进行往复运动的偏转角度。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述确定模块,用于:
将所述扫描范围的二分之一确定为所述反射镜进行往复运动的偏转角度。
15.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述控制模块,用于:
控制所述气流喷出装置向所述涡流发生器喷射气流,以使得所述涡流发生器在所述气流的作用下产生涡激振动;其中,与所述气流相对应的漩涡脱落频率与所述涡流发生器的固有频率相匹配。
16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,
所述获取模块,还用于获取所述反射镜振动的固有频率;
所述控制模块,还用于控制所述漩涡脱落频率与所述反射镜振动的固有频率相一致,以使得所述反射镜产生最大偏转角度。
17.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,
所述获取模块,还用于获取所述激光雷达的预设扫描频率;
所述确定模块,还用于根据所述预设扫描频率确定所述涡流发生器的涡激共振频率;
所述确定模块,还用于根据所述涡激共振频率确定与所述气流相对应的斯特劳哈尔数、所述气流垂直于反射镜轴线的速度以及所述涡流发生器的特征长度。
18.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,
所确定的与所述气流相对应的斯特劳哈尔数St、所述气流垂直于反射镜轴线的速度V以及所述涡流发生器的特征长度D与所述涡激共振频率f之间满足关系式:f=St*V/D。
19.一种基于权利要求1-5中任意一项所述的激光雷达的扫描控制设备,其特征在于,包括:
存储器,处理器,以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,
所述处理器运行所述计算机程序时实现如权利要求6-12中任一项所述的扫描控制方法。
20.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,
所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求6-12中任一项所述的扫描控制方法。
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1906501A (zh) * | 2003-07-25 | 2007-01-31 | 俄联邦司法行政部联邦国家公共机构“合法保护军事,特种及两用智能行动结果联邦协会” | 用于航空器涡流安全的集成系统 |
CN101301931A (zh) * | 2008-04-28 | 2008-11-12 | 全力 | 复合涡流的制造方法、制造设备及复合涡流飞行器 |
CN102323656A (zh) * | 2011-09-28 | 2012-01-18 | 哈尔滨工业大学 | 基于双轴柔性铰链的高频响二维微角摆控制反射镜 |
CN107153200A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-09-12 | 深圳市速腾聚创科技有限公司 | 激光雷达及激光雷达控制方法 |
CN107810140A (zh) * | 2015-01-24 | 2018-03-16 | 迪特尔·勒姆 | 用作回流襟翼的多功能襟翼 |
CN107856814A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-03-30 | 浙江海洋大学 | 一种利用潮流能发电的海上探测浮标 |
CN108205124A (zh) * | 2016-12-19 | 2018-06-26 | 北京万集科技股份有限公司 | 一种基于微机电振镜的光学装置和激光雷达系统 |
CN207610837U (zh) * | 2017-11-23 | 2018-07-13 | 成都凯天电子股份有限公司 | 气流激励器 |
CN108490444A (zh) * | 2018-04-03 | 2018-09-04 | 深圳市速腾聚创科技有限公司 | 激光雷达及激光雷达控制方法 |
-
2018
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1906501A (zh) * | 2003-07-25 | 2007-01-31 | 俄联邦司法行政部联邦国家公共机构“合法保护军事,特种及两用智能行动结果联邦协会” | 用于航空器涡流安全的集成系统 |
CN101301931A (zh) * | 2008-04-28 | 2008-11-12 | 全力 | 复合涡流的制造方法、制造设备及复合涡流飞行器 |
CN102323656A (zh) * | 2011-09-28 | 2012-01-18 | 哈尔滨工业大学 | 基于双轴柔性铰链的高频响二维微角摆控制反射镜 |
CN107810140A (zh) * | 2015-01-24 | 2018-03-16 | 迪特尔·勒姆 | 用作回流襟翼的多功能襟翼 |
CN108205124A (zh) * | 2016-12-19 | 2018-06-26 | 北京万集科技股份有限公司 | 一种基于微机电振镜的光学装置和激光雷达系统 |
CN107153200A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-09-12 | 深圳市速腾聚创科技有限公司 | 激光雷达及激光雷达控制方法 |
CN107856814A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-03-30 | 浙江海洋大学 | 一种利用潮流能发电的海上探测浮标 |
CN207610837U (zh) * | 2017-11-23 | 2018-07-13 | 成都凯天电子股份有限公司 | 气流激励器 |
CN108490444A (zh) * | 2018-04-03 | 2018-09-04 | 深圳市速腾聚创科技有限公司 | 激光雷达及激光雷达控制方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Shane O’Connor et.al.《Generation of High Speed, Linear Wavelength Sweeps Using Sampled Grating Distributed Bragg Reflector Lasers》.《IEEE》.2008,第147-148页. * |
马保全 等.《航空航天复合材料结构非接触无损检测技术的进展及发展趋势》.《航空学报》.2014,第35卷(第7期),第1787-1803页. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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