CN112099024A - 单轴旋转的二维扫描系统和多线激光雷达 - Google Patents

单轴旋转的二维扫描系统和多线激光雷达 Download PDF

Info

Publication number
CN112099024A
CN112099024A CN202010974971.1A CN202010974971A CN112099024A CN 112099024 A CN112099024 A CN 112099024A CN 202010974971 A CN202010974971 A CN 202010974971A CN 112099024 A CN112099024 A CN 112099024A
Authority
CN
China
Prior art keywords
dimensional scanning
rotating
axis
plane
reflector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010974971.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112099024B (zh
Inventor
林建东
孙亨利
张恒
秦屹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Whst Co Ltd
Original Assignee
Whst Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Whst Co Ltd filed Critical Whst Co Ltd
Priority to CN202010974971.1A priority Critical patent/CN112099024B/zh
Publication of CN112099024A publication Critical patent/CN112099024A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112099024B publication Critical patent/CN112099024B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/4802—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4817—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements relating to scanning
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

本发明适用于激光二维扫描技术领域，提供了一种单轴旋转的二维扫描系统和多线激光雷达，该单轴旋转的二维扫描系统包括：旋转反射镜和电机，所述旋转反射镜包括反射镜和旋转轴；所述反射镜为由N条曲线组成N个依次连接的反射曲面构成的柱形结构反射镜；所述旋转轴设置在所述反射镜内的中心轴处；所述电机连接所述旋转轴，用于驱动所述反射镜绕所述旋转轴旋转；所述电机开启后，当多条入射光线以预设角度照射到所述旋转反射镜上的反射曲面时，反射光线以平行光线射出，多条反射光线构成一个二维平面，从而实现目标的二维扫描，从而不需要引入准直光学系统以及双轴扫描控制，通过单轴旋转实现二维扫描，降低系统的复杂度、调校难度，降低成本。

Description

单轴旋转的二维扫描系统和多线激光雷达
技术领域
本发明属于激光二维扫描技术领域，尤其涉及一种单轴旋转的二维扫描系统和多线激光雷达。
背景技术
激光系统实现二维扫描通常采用2D MEMS、振镜和多面反射镜旋转扫描，其中，2DMEMS和振镜采用的是双轴扫描方案，其扫描控制复杂、实现难度大；多面旋转反射镜存在扫描轨迹不易控制、扫描面利用率低等问题。
另外，目前的激光扫描方案也要引入准直光学系统，以将光源准直接近点光源输出后才能进行扫描，使系统的复杂度和调校难度增加。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种单轴旋转的二维扫描系统和多线激光雷达，旨在解决现有技术中进行二维扫描时，需要引入准直光学系统，以及双轴扫描控制，其系统的复杂、调校难度和成本较高的问题。
为实现上述目的，本发明实施例的第一方面提供了一种单轴旋转的二维扫描系统，包括：旋转反射镜和电机，所述旋转反射镜包括反射镜和旋转轴；
所述反射镜为由N条曲线组成N个依次连接的反射曲面构成的柱形结构反射镜，N为大于等于3的正整数；
所述旋转轴设置在所述反射镜内的中心轴处；
所述电机连接所述旋转轴，用于驱动所述反射镜绕所述旋转轴旋转；
所述电机开启后，当多条入射光线以预设角度照射到所述旋转反射镜上的反射曲面时，反射光线以平行光线射出，多条反射光线构成一个二维平面。
作为本申请另一实施例，所述曲线为
Figure BDA0002685447700000021
其中，(x,y,z)表示所述曲线在空间坐标系的各个坐标轴上的值；x0表示所述旋转轴的坐标值，ρ表示所述曲线绕所述旋转轴旋转到xoy平面时所述旋转轴的左侧的柱坐标系下的极径，θ表示所述曲线绕所述旋转轴旋转到xoy平面时所述旋转轴的左侧的柱坐标系下的极角，ωi表示第一平面与第二平面之间的夹角，所述第一平面为第i条曲线与所述旋转轴构成的半平面，i≤N，所述第二平面为所述旋转轴与y轴形成的左半平面，α表示所述反射光线与x轴的夹角，C表示积分常数。
作为本申请另一实施例，所述反射曲面为对应的曲线沿着第一平面的垂直方向竖直拉伸角度δ形成；
其中，
Figure BDA0002685447700000022
k表示反射曲面的比例系数。
作为本申请另一实施例，当所述反射曲面旋转使ωi发生变化时，反射光线的α也随之变化，且满足
Figure BDA0002685447700000031
其中，α0，α1分别为所述反射光线与x轴的夹角的最小值和最大值，M为大于等于1的整数。
本发明实施例的第二方面提供了一种多线激光雷达，包括：上述任一实施例所述的单轴旋转的二维扫描系统、发射系统和接收系统；
所述发射系统和所述接收系统设置在所述单轴旋转的二维扫描系统的同侧；
所述发射系统，用于发射激光，使多条入射光线以预设角度照射到所述旋转反射镜上的反射曲面上；
所述接收系统，用于接收回波信号，并对所述回波信号进行解析，得到目标的二维扫描图像；所述回波信号为所述旋转反射镜反射的反射光线扫描目标后反射回来的信号。
作为本申请另一实施例，所述发射系统包括：激光二极管和快轴预准直器；
所述激光二极管，用于发射激光；
所述快轴预准直器设置在所述激光二极管内，用于对所述激光二极管发出的激光进行处理，得到线性光源。
作为本申请另一实施例，所述接收系统包括：接收模块和探测模块；
所述接收模块，用于接收所述回波信号，并将所述回波信号传输给所述探测模块；
所述探测模块，用于接收所述回波信号，并对所述回波信号进行解析，得到目标的二维扫描图像。
作为本申请另一实施例，所述接收模块，包括接收透镜。
作为本申请另一实施例，所述探测模块包括探测器和处理器；
所述探测器，用于接收所述接收系统发送的回波信号，并发送给所述处理器；
所述处理器，用于对所述回波信号进行解析，得到目标的二维扫描图像。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：与现有技术相比，本发明通过旋转反射镜的反射曲面，使照射的入射光线反射为准直平行光束，实现目标的二维扫描，从而不需要引入准直光学系统以及双轴扫描控制，通过单轴旋转实现二维扫描，降低系统的复杂度、调校难度，降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的单轴旋转的二维扫描系统的示意图；
图2是本发明实施例提供的曲线、入射光线和反射光线的矢量关系示意图；
图3(1)是本发明实施例提供的一种反射镜示意图；
图3(2)是本发明实施例提供的另一种反射镜示意图；
图4(1)是本发明实施例提供的一种Zemax仿真结果的示意图；
图4(2)是本发明实施例提供的另一种Zemax仿真结果的示意图；
图4(3)是本发明实施例提供的探测器轨迹的示意图；
图5是本发明实施例提供的多线激光雷达的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
图1为本发明实施例提供的单轴旋转的二维扫描系统的实现流程示意图，详述如下。
单轴旋转的二维扫描系统10，包括：旋转反射镜1和电机2，所述旋转反射镜1包括反射镜11和旋转轴12；
所述反射镜11为由N条曲线组成N个依次连接的反射曲面构成的柱形结构反射镜，N为大于等于3的正整数；
所述旋转轴12设置在所述反射镜11内的中心轴处；
所述电机2连接所述旋转轴12，用于驱动所述反射镜11绕所述旋转轴12旋转；
所述电机2开启后，当多条入射光线以预设角度照射到所述旋转反射镜1上的反射曲面时，反射光线以平行光线射出，多条反射光线构成一个二维平面。
上述单轴旋转的二维扫描系统，通过旋转反射镜的反射曲面，使照射的入射光线反射为准直平行光束，实现目标的二维扫描，从而不需要引入准直光学系统以及双轴扫描控制，通过单轴旋转实现二维扫描，降低系统的复杂度、调校难度，降低成本。
可选的，上述反射镜11上的曲线F(ωi)满足下述关系：
Figure BDA0002685447700000051
其中，(x,y,z)表示所述曲线在空间坐标系的各个坐标轴上的值；x0表示所述旋转轴的坐标值，ρ表示所述曲线绕所述旋转轴旋转到xoy平面时所述旋转轴的左侧的柱坐标系下的极径，θ表示所述曲线绕所述旋转轴旋转到xoy平面时所述旋转轴的左侧的柱坐标系下的极角，或者为入射光线与x轴的夹角，ωi表示第一平面与第二平面之间的夹角，所述第一平面为第i条曲线与所述旋转轴构成的半平面，i≤N，所述第二平面为所述旋转轴与y轴形成的左半平面。
在本实施例中，图2为曲线F(ωi)、入射光线和反射光线的矢量关系图，参照图1和图2，反射曲面在xoy平面的截面方程y＝f(x)要实现在原点处以任意角度θ入射，经过反射曲面反射后，反射光线均以与x轴成α角度的平行光线出射，可以假定入射光线单位矢量为
Figure BDA0002685447700000061
出射光线单位矢量为
Figure BDA0002685447700000062
反射曲面的单位法向量为
Figure BDA0002685447700000063
根据光学反射定律，上述矢量满足以下关系：
Figure BDA0002685447700000064
根据上述矢量关系(2)，可以得到：
Figure BDA0002685447700000065
根据式(3)可得
Figure BDA0002685447700000066
转为极坐标方程为：
Figure BDA0002685447700000067
根据式(4)，计算可得入射光线与所述反射光线的关系为：
Figure BDA0002685447700000068
其中，α表示所述反射光线与x轴的夹角，C表示积分常数，可以根据ρ的边界值确定积分常数。
当a为曲线所对应的焦长，根据反射曲面的连续性，α＝0°作为方程的边界值，可得出积分常数C＝2a。
因此，方程(6)的解为：
Figure BDA0002685447700000071
该方程在极角θ＝0°对应的极径ρ0，
Figure BDA0002685447700000072
根据上述反射曲面可构建一个空间曲面，即反射镜，该反射镜的不同水平角对应上述曲线的不同参数α，使反射光线以不同的俯仰角出射来实现俯仰扫描，而反射镜旋转引起反射光线水平角度的变化，从而实现单个空间曲面旋转产生二维扫描效果。
可选的，当所述反射曲面旋转使ωi发生变化时，反射光线的α也随之变化，且满足
Figure BDA0002685447700000073
其中，α0，α1分别为所述反射光线与x轴的夹角的最小值和最大值，M为大于等于1的整数。
Figure BDA0002685447700000081
可选的，所述反射曲面为对应的曲线沿着第一平面的垂直方向竖直拉伸角度δ形成；
其中，
Figure BDA0002685447700000082
k表示反射曲面的比例系数。
α(ωi)与ωi的上述关系，是考虑了反射曲面旋转水平角度发生变化时，其反射光线的俯仰角度也随着水平角度线性变化。当旋转角度为0°，反射光线的俯仰角度对应的最小值α0，随着旋转角度增加，反射光线的俯仰角度也随之增加。当水平角度旋转到
Figure BDA0002685447700000083
反射光线的俯仰角度达到最大值α1，旋转角度增加时，反射光线的俯仰角度开始从α1线性减小，反复循环，旋转角度从0°至360°变化，保证俯仰角度线性连续变化，曲线首尾相接使得曲面具有连续性。
二维空间扫描的水平角度
Figure BDA0002685447700000084
范围为
Figure BDA0002685447700000085
垂直方向俯仰角度范围为α0≤α≤α1，水平角度的分辨率
Figure BDA0002685447700000086
与旋转反射镜旋转系统的角度分辨率dω相关，满足
Figure BDA0002685447700000087
垂直角度分辨率
Figure BDA0002685447700000088
N取180的公约数。
可选的，根据上述曲线和反射曲面，可以得到如图3(1)和图3(2)所示的反射镜的结构。
在本实施例中，图4(1)和图4(2)是不同视场结构的Zemax仿真结果。在一实施例中，如图4(1)所示，设置a＝50mm，x0＝100mm，α0＝10°，α1＝40°，N＝30，M＝1，则参数α与ωi的关系是：
Figure BDA0002685447700000089
或者，
Figure BDA0002685447700000091
通过Zemax模拟仿真将线性光源设在坐标原点，线光源的发散角度为84°，旋转反射镜的旋转轴设在x0＝100mm处，探测器设在100m处，Zemax仿真结果显示，多线激光雷达实现了二维扫描探测，系统的水平角度范围为
Figure BDA0002685447700000092
垂直方向俯仰角度α范围为10°≤α≤40°，垂直角度分辨率dα＝2°，扫描角度范围为24°×30°，仿真的旋转角度0°从360°间隔1°增加，仿真的水平角度的分辨率dα＝2°。仿真的结果与设计推算值相吻合，仿真的光束宽度中间最小，向两侧逐渐变宽，主要是由于光束向两侧打到平面探测器的投影面积增加所致。将探测器设为探测空间角度的极探测器，同一条件下，仿真的旋转角度从0°至360°以间隔0.5°增加，可以看到扫描角度均匀，点云在预设范围内。
在另一实施例中，如图4(2)所示，参数设置为a＝50mm，x0＝100mm，α0＝10°，α1＝40°，N＝30，M＝1，扫描角度范围为16°×16°，仿真的旋转角度为从0°至360°以间隔0.5°增加，则水平角度分辨率为1°，垂直角度分辨率dα提高到约0.7°。图6为根据矢量光学法计算的扫描轨迹曲线，在探测距离L远大于反射镜尺寸时，即L＞＞ρ，可根据出射光线单位矢量
Figure BDA0002685447700000093
计算光斑扫描中心的轨迹，
Figure BDA0002685447700000094
探测器设置在x＝-L的平面处，则探测器的轨迹方程为：
Figure BDA0002685447700000101
取L＝1，消去ω平方后，可得轨迹方程被下述四次函数方程所涵盖：
Figure BDA0002685447700000102
方程表明曲线为四次函数分布，系数与俯仰角度α相关，α越小则曲线曲率半径越大，越接近平直线，对比仿真和理论计算的轨迹趋势分布一致，如图4(3)所示。
上述单轴旋转的二维扫描系统，通过旋转反射镜的反射曲面，使照射的入射光线反射为准直平行光束，实现目标的二维扫描，从而不需要引入准直光学系统以及双轴扫描控制，通过单轴旋转实现二维扫描，降低系统的复杂度、调校难度，降低成本。
如图5所示，本实施例提供一种多线激光雷达，包括：上述任一实施例所述的单轴旋转的二维扫描系统10、发射系统20和接收系统30；
所述发射系统20和所述接收系统30设置在所述单轴旋转的二维扫描系统10的同侧；
所述发射系统20，用于发射激光，使多条入射光线以预设角度照射到所述旋转反射镜上的反射曲面上；
所述接收系统30，用于接收回波信号，并对所述回波信号进行解析，得到目标的二维扫描图像；所述回波信号为所述旋转反射镜反射的反射光线扫描目标后反射回来的信号。
可选的，所述发射系统20包括：激光二极管201和快轴预准直器202；
所述激光二极管201，用于发射激光；
所述快轴预准直器202设置在所述激光二极管201内，用于对所述激光二极管201发出的激光进行处理，得到线性光源。
可选的，激光二极管201可以为OSRAM商用25W激光二极管，快轴预准直器202可以为D型激光二极管快轴预准直器。
激光二极管201出射的发散角度V⊥×V∥为：25°×10°(V⊥为竖直方向的发散角，V∥为水平方向的发散角)，经过快轴预准直器202后出射角度V⊥×V∥约为：8mrad×10°，接近线光源光场分布，经由单轴旋转的二维扫描系统10中的反射镜反射后成为准直光束，出射角度V⊥×V∥约为：8mrad×2mrad。
可选的，所述接收系统30包括：接收模块301和探测模块302；
所述接收模块301，用于接收所述回波信号，并将所述回波信号传输给所述探测模块302；
所述探测模块302，用于接收所述回波信号，并对所述回波信号进行解析，得到目标的二维扫描图像。
可选的，所述接收模块301，包括接收透镜。
可选的，所述探测模块302包括探测器和处理器；
所述探测器，用于接收所述接收系统发送的回波信号，并发送给所述处理器；
所述处理器，用于对所述回波信号进行解析，得到目标的二维扫描图像。可选的，处理器进行距离和电机码盘角度的解算，即可时间二维扫描探测。
上述多线激光雷达，通过单轴旋转的二维扫描系统可以实现3D激光雷达的二维扫描，解决双轴扫描存在的系统复杂度高、调校难度大以及成本较高的问题。通过引入参数，反射曲面在旋转反射镜进行反射扫描的同时，能够对入射线性光源进行准直，而无需准直光学系统，减少了系统的部件和降低装配难度。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种单轴旋转的二维扫描系统，其特征在于，包括：旋转反射镜和电机，所述旋转反射镜包括反射镜和旋转轴；
所述反射镜为由N条曲线组成N个依次连接的反射曲面构成的柱形结构反射镜，N为大于等于3的正整数；
所述旋转轴设置在所述反射镜内的中心轴处；
所述电机连接所述旋转轴，用于驱动所述反射镜绕所述旋转轴旋转；
所述电机开启后，当多条入射光线以预设角度照射到所述旋转反射镜上的反射曲面时，反射光线以平行光线射出，多条反射光线构成一个二维平面。
2.如权利要求1所述的单轴旋转的二维扫描系统，其特征在于，所述曲线为
Figure FDA0002685447690000011
其中，(x,y,z)表示所述曲线在空间坐标系的各个坐标轴上的值；x0表示所述旋转轴的坐标值，ρ表示所述曲线绕所述旋转轴旋转到xoy平面时所述旋转轴的左侧的柱坐标系下的极径，θ表示所述曲线绕所述旋转轴旋转到xoy平面时所述旋转轴的左侧的柱坐标系下的极角，ωi表示第一平面与第二平面之间的夹角，所述第一平面为第i条曲线与所述旋转轴构成的半平面，i≤N，所述第二平面为所述旋转轴与y轴形成的左半平面，α表示所述反射光线与x轴的夹角，C表示积分常数。
3.如权利要求2所述的单轴旋转的二维扫描系统，其特征在于，所述反射曲面为对应的曲线沿着第一平面的垂直方向竖直拉伸角度δ形成；
其中，
Figure FDA0002685447690000021
k表示反射曲面的比例系数。
4.如权利要求2所述的单轴旋转的二维扫描系统，其特征在于，当所述反射曲面旋转使ωi发生变化时，反射光线的α也随之变化，且满足
Figure FDA0002685447690000022
其中，α0，α1分别为所述反射光线与x轴的夹角的最小值和最大值，M为大于等于1的整数。
5.一种多线激光雷达，其特征在于，包括：上述权利要求1-4中任一项所述的单轴旋转的二维扫描系统、发射系统和接收系统；
所述发射系统和所述接收系统设置在所述单轴旋转的二维扫描系统的同侧；
所述发射系统，用于发射激光，使多条入射光线以预设角度照射到所述旋转反射镜上的反射曲面上；
所述接收系统，用于接收回波信号，并对所述回波信号进行解析，得到目标的二维扫描图像；所述回波信号为所述旋转反射镜反射的反射光线扫描目标后反射回来的信号。
6.如权利要求5所述的多线激光雷达，其特征在于，所述发射系统包括：激光二极管和快轴预准直器；
所述激光二极管，用于发射激光；
所述快轴预准直器设置在所述激光二极管内，用于对所述激光二极管发出的激光进行处理，得到线性光源。
7.如权利要求5或6所述的多线激光雷达，其特征在于，所述接收系统包括：接收模块和探测模块；
所述接收模块，用于接收所述回波信号，并将所述回波信号传输给所述探测模块；
所述探测模块，用于接收所述回波信号，并对所述回波信号进行解析，得到目标的二维扫描图像。
8.如权利要求7所述的多线激光雷达，其特征在于，所述接收模块，包括接收透镜。
9.如权利要求7所述的多线激光雷达，其特征在于，所述探测模块包括探测器和处理器；
所述探测器，用于接收所述接收系统发送的回波信号，并发送给所述处理器；
所述处理器，用于对所述回波信号进行解析，得到目标的二维扫描图像。
CN202010974971.1A 2020-09-16 2020-09-16 单轴旋转的二维扫描系统和多线激光雷达 Active CN112099024B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010974971.1A CN112099024B (zh) 2020-09-16 2020-09-16 单轴旋转的二维扫描系统和多线激光雷达

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010974971.1A CN112099024B (zh) 2020-09-16 2020-09-16 单轴旋转的二维扫描系统和多线激光雷达

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112099024A true CN112099024A (zh) 2020-12-18
CN112099024B CN112099024B (zh) 2023-10-13

Family

ID=73759361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010974971.1A Active CN112099024B (zh) 2020-09-16 2020-09-16 单轴旋转的二维扫描系统和多线激光雷达

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112099024B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116088164A (zh) * 2023-03-27 2023-05-09 南通唐人电子科技有限公司 将一维入射转换为二维光路的场镜折射面设置方法及装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040021078A1 (en) * 2002-03-06 2004-02-05 Advanced Photometrics, Inc. Method and apparatus for radiation encoding and analysis
CN105974401A (zh) * 2016-04-13 2016-09-28 上海物景智能科技有限公司 一种多面同时探测的雷达系统及其探测方法
CN109270513A (zh) * 2018-09-21 2019-01-25 北京因泰立科技有限公司 一种基于mems振镜的三维扫描激光雷达
CN110161512A (zh) * 2019-05-08 2019-08-23 深圳市速腾聚创科技有限公司 多线激光雷达
WO2020164221A1 (zh) * 2019-02-14 2020-08-20 昂纳信息技术（深圳）有限公司 一种收发装置及激光雷达
CN211426799U (zh) * 2019-09-21 2020-09-04 深圳奥锐达科技有限公司 一种二维扫描激光雷达装置及电子设备

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040021078A1 (en) * 2002-03-06 2004-02-05 Advanced Photometrics, Inc. Method and apparatus for radiation encoding and analysis
CN105974401A (zh) * 2016-04-13 2016-09-28 上海物景智能科技有限公司 一种多面同时探测的雷达系统及其探测方法
CN109270513A (zh) * 2018-09-21 2019-01-25 北京因泰立科技有限公司 一种基于mems振镜的三维扫描激光雷达
WO2020164221A1 (zh) * 2019-02-14 2020-08-20 昂纳信息技术（深圳）有限公司 一种收发装置及激光雷达
CN110161512A (zh) * 2019-05-08 2019-08-23 深圳市速腾聚创科技有限公司 多线激光雷达
CN211426799U (zh) * 2019-09-21 2020-09-04 深圳奥锐达科技有限公司 一种二维扫描激光雷达装置及电子设备

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FENGGE WU ET AL.: "Rolling Simulation Method for Acquiring Pixel Parameter of Airborne 3D Imaging LiDAR", 2014 INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMPUTATIONAL SCIENCE AND COMPUTATIONAL INTELLIGENCE *
黄慧妍: "无人驾驶激光雷达发射光学系统设计", 光电子技术 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116088164A (zh) * 2023-03-27 2023-05-09 南通唐人电子科技有限公司 将一维入射转换为二维光路的场镜折射面设置方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112099024B (zh) 2023-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN211653129U (zh) 一种二维扫描装置及具有该二维扫描装置的激光雷达装置
US11555893B2 (en) Laser scanning device, radar device and scanning method thereof
CN112099023B (zh) 多线激光雷达
WO2020114229A1 (zh) 激光雷达光学系统及扫描方法
CN110231606B (zh) 激光扫描装置和包括其的激光雷达装置
JP2020526755A (ja) 再結像器を有するＬａｄａｒ送信機
JP6618042B2 (ja) 投受光装置
US8174749B2 (en) Light-beam-scanning system utilizing counter-rotating prism wheels
US6204916B1 (en) Three dimensional information measurement method and apparatus
CN210572728U (zh) 一种激光雷达及激光雷达系统
CN109270513A (zh) 一种基于mems振镜的三维扫描激光雷达
CN112789542A (zh) 具有束压缩和扩展的光学扫描装置
KR20200143049A (ko) 라이다 광학 장치
CN112099024A (zh) 单轴旋转的二维扫描系统和多线激光雷达
CN113126061A (zh) 一种激光雷达及其扫描方法
CN110967680B (zh) 用于三维扫描的复合结构转镜及应用其的激光雷达
CN110967681B (zh) 用于三维扫描的结构振镜及应用其的激光雷达
CN112213736B (zh) 一种三维目标成像激光雷达装置及目标探测方法
CN111263898A (zh) 一种光束扫描系统、距离探测装置及电子设备
CN111273254B (zh) 一种激光雷达发射装置及激光雷达
CN115327552B (zh) 一种双光楔激光雷达扫描光机及扫描轨迹控制方法
CN217360285U (zh) 扫描装置
CN215599353U (zh) 一种超广角激光扫描系统
CN108646405A (zh) 一种用于实现多线扫描的系统
CN211061696U (zh) 一种旋转反射式激光雷达系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant