CN113484846B - 一种激光雷达多个激光器功率平衡控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种激光雷达多个激光器功率平衡控制方法。该方法包括：向激光雷达发送发光指令，其中，激光雷达包含多个激光器，发光指令用于控制多个激光器发光；接收光功率测量装置的测量结果，其中，测量结果中包括多个激光器中的目标激光器的发光功率；在测量结果指示目标激光器的发光功率处于预设范围之外的情况下，根据测量结果调整目标激光器的发光参数，进而调整发光功率，直至目标激光器的实际发光功率收敛于预设范围。本申请只需在使用阶段进行统一测量、修正，直至将同一台激光雷达中的所有激光器的发光功率都调整至预设范围之内，降低了对激光器一致性的要求，解决了难以减小激光雷达多个激光器的功率差异的技术问题。

Description

一种激光雷达多个激光器功率平衡控制方法

技术领域

本申请涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种激光雷达多个激光器功率平衡控制方法。

背景技术

激光雷达(LIDAR)通过向目标物体发射激光光束并接收从目标物体反射的光束来测量目标物体的位置、速度等信息。为了增大单台激光雷达的视场角，激光雷达内部往往采用多个激光收发单元实现更大的视场覆盖范围。而多个激光器会存在个体差异性，即使在相同工作条件下也会有输出功率差异，而在特种苛刻工作条件下这些激光器之间的差异会进一步扩大。各个视场间激光器的功率差异增大，会导致不同视场间测距距离和灰度的误差增大，影响激光雷达整体测量效果。

目前，相关技术中，针对此问题，传统激光雷达生产过程会对激光器和发射模组进行更多的测量和筛选，将电气参数和出光功率差异性更小的一组几个激光器和发射模组装在同一台激光雷达中。但是这样对来料检验提出更高的测量要求，需增加测量次数，同时提高测量精度，进而导致生产过程工艺复杂。另外对激光器的产量提出一定要求，只有足够多的激光器产品，才能保证每台设备不同视场的出光强度一致性满足要求。当激光雷达的视场数量增大时，对激光器产量和中间环节的测量要求成倍增加，生产成本高，效率低。即使激光器差异小，也会因为驱动、装调等引入新的差异。因此，即使给出相同的激光器功率控制参数，也不能保证出光功率满足不同视场的出光强度一致性要求。

发明内容

本申请提供了一种激光雷达多个激光器功率平衡控制方法，以解决激光雷达多个激光器的功率差异的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，本申请提供了一种激光雷达多个激光器功率平衡控制系统，包括：

激光雷达，包含多个激光器；

光功率测量装置，设置在激光雷达的照射范围内，用于测量多个激光器的发光功率；

第一转台；

控制终端，用于向第一转台发送第一指令、接收光功率测量装置的测量结果，并根据测量结果向激光雷达发送第二指令，其中，第一指令用于指示第一转台动作，第二指令用于指示调节各个激光器的发光参数，进而调整发光功率。

根据本申请实施例的另一方面，本申请提供了一种激光雷达多个激光器功率平衡控制方法，应用于控制终端，包括：

向激光雷达发送发光指令，其中，激光雷达包含多个激光器，发光指令用于控制多个激光器发光；

接收光功率测量装置的测量结果，其中，测量结果中包括多个激光器中的目标激光器的发光功率；

在测量结果指示目标激光器的发光功率处于预设范围之外的情况下，根据测量结果调整目标激光器的发光参数，进而调整发光功率，直至目标激光器的实际发光功率收敛于预设范围。

可选地，所述方法还包括，通过以下方式至少之一，使得激光雷达出射光以预设角度照射至光功率测量装置：

调整用于安装光功率测量装置的转台的位姿；

调整用于放置激光雷达的转台的位姿；

调整激光雷达出射光的固定偏转位置。

可选地，所述方法还包括：

向激光雷达发送停止扫描命令，并在激光雷达未扫描的情况下控制光功率测量装置测量目标激光器的发光功率。

可选地，根据测量结果调整目标激光器的发光参数，进而调整发光功率，直至目标激光器的实际发光功率收敛于预设范围包括：

确定所有激光器在默认发光参数下发光功率的平均值，其中，各个激光器在默认发光参数下的发光功率为将激光器装配至激光雷达时确定的；

确定目标激光器的测量结果与平均值的差值；

利用差值，从多个功率梯度中确定目标激光器的发光功率对应的目标功率梯度；

利用目标功率梯度确定本次调整发光参数的调整步长，其中，调整步长用于使目标激光器按照调整后的发光参数工作时的发光功率趋近于平均值；

按照调整步长调整目标激光器的发光参数；

在目标激光器的实际发光功率与平均值的差值大于第一差值阈值的情况下，继续调整目标激光器的发光参数，直至实际发光功率与平均值的差值小于或等于第一差值阈值，其中，预设范围包括以平均值为中心，以第一差值阈值的范围为浮动区间的范围。

可选地，根据测量结果调整目标激光器的发光参数，进而调整发光功率，直至目标激光器的实际发光功率收敛于预设范围还包括：

确定目标激光器的测量结果所达到的目标阈值，其中，目标阈值为将最低发光功率到预设发光功率划分为多个区间得到的多个阈值中的一个，阈值和区间一一对应；

根据目标阈值所在的区间确定目标激光器的发光功率所对应的目标功率梯度；

利用目标功率梯度确定本次调整发光参数的调整步长，其中，调整步长用于使目标激光器按照调整后的发光参数工作时的发光功率趋近于预设发光功率；

按照调整步长调整目标激光器的发光参数；

在目标激光器的实际发光功率与预设发光功率的差值大于第二差值阈值的情况下，继续调整目标激光器的发光参数，直至实际发光功率与预设发光功率的差值小于或等于第二差值阈值，其中，预设范围包括以预设发光功率为中心，以第二差值阈值的范围为浮动区间的范围。

可选地，接收光功率测量装置的测量结果之后，所述方法还包括：

存在异常激光器，使得光功率测量装置测量异常激光器得到的测量结果小于最小功率阈值或测量结果大于最大功率阈值时，终止功率平衡操作。

根据本申请实施例的另一方面，本申请提供了一种激光雷达多个激光器功率平衡控制装置，包括：

发光控制模块，用于向激光雷达发送发光指令，其中，激光雷达包含多个激光器，发光指令用于控制多个激光器发光；

数据接收模块，用于接收光功率测量装置的测量结果，其中，测量结果中包括多个激光器中的目标激光器的发光功率；

功率平衡控制模块，用于在测量结果指示目标激光器的发光功率处于预设范围之外的情况下，根据测量结果调整目标激光器的发光参数，进而调整发光功率，直至目标激光器的实际发光功率收敛于预设范围。

根据本申请实施例的另一方面，本申请提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。

根据本申请实施例的另一方面，本申请还提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，程序代码使处理器执行上述的方法。

本申请实施例提供的上述技术方案与相关技术相比具有如下优点：

本申请技术方案为向激光雷达发送发光指令，其中，激光雷达包含多个激光器，发光指令用于控制多个激光器发光；接收光功率测量装置的测量结果，其中，测量结果中包括多个激光器中的目标激光器的发光功率；在测量结果指示目标激光器的发光功率处于预设范围之外的情况下，根据测量结果调整目标激光器的发光参数，进而调整发光功率，直至目标激光器的实际发光功率收敛于预设范围。本申请无需在激光雷达生产阶段前期就对激光器进行复杂的测量、调校以及筛选工作，只需在生产阶段后期进行一次性测量、修正，直至将同一台激光雷达中的所有激光器的发光功率都调整至预设范围之内，降低了对激光器一致性的要求，减少对前期激光器生产过程和光学装调过程的测量要求，简化生产和装调过程的测量工艺，提高生产效率，降低生产成本。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为根据本申请实施例提供的一种可选的激光雷达多个激光器功率平衡控制系统示意图；

图2为根据本申请实施例提供的一种可选的激光雷达多个激光器功率平衡控制方法流程图；

图3为根据本申请实施例提供的一种可选的激光器发光控制电路示意图；

图4为根据本申请实施例提供的一种可选的激光雷达多个激光器功率平衡控制装置框图；

图5为本申请实施例提供的一种可选的电子设备结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本申请的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。

相关技术中，针对激光雷达多个激光器的功率差异的问题，传统的技术方案是在激光雷达生产阶段对激光器和发射模组进行更多的测量和筛选，将电气参数和出光功率差异性更小的一组几个激光器和发射模组装在同一台激光雷达中。但是这样对来料检验和光学装调过程提出更高的测量要求，需增加测量次数，同时提高测量精度，进而导致生产过程工艺复杂。另外对激光器的产量提出一定要求，只有足够多的激光器产品，才能保证每台设备不同视场的出光强度一致性满足要求。当激光雷达的视场数量增大时，对激光器产量和中间环节的测量要求成倍增加，生产成本高，效率低。即使激光器差异小，也会因为驱动、装调等引入新的差异。因此，即使给出相同的激光器功率控制参数，也不能保证出光功率满足不同视场的出光强度一致性要求。

为了解决背景技术中提及的问题，根据本申请实施例的一个方面，本申请提供了一种激光雷达多个激光器功率平衡控制系统，如图1所示，包括：

激光雷达101，包含多个激光器。

本申请实施例中，激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。激光雷达由发射系统、接收系统、信息处理等部分组成。发射系统由光源以及光学传输单元等组成，光源可以是各种形式的激光器，如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器；接收系统包括光电探测器，如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等组合。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式。

本申请技术方案可以应用于各种扫描方式的激光雷达，例如，机械式激光雷达，MEMS(Micro Electromechanical System，微机电系统)激光雷达等。微机电系统是指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置，其内部结构一般在微米甚至纳米量级，是一个独立的智能系统。主要由传感器、动作器(执行器)和微能源三大部分组成。MEMS激光雷达的扫描操作就是控制MEMS振镜摆动。

光功率测量装置103，设置在激光雷达的照射范围内，用于测量多个激光器的发光功率。

本申请实施例中，激光雷达101右侧三个指向箭头即示意激光雷达的照射范围，光功率测量装置103就设置在该范围中，用以在激光雷达的激光器发射光源时测量激光器的发光功率。

本申请实施例中，光功率测量装置的数量可以是一个也可以是多个，设置单个的情况下可以逐个测量激光器的发光功率并回传测量结果给控制终端，从而逐个调校激光器的发光参数，进而调整发光功率，直至每个激光器的发光功率都处于预设范围之中。设置多个光功率测量装置的情况下可以同时测量多个激光器的发光功率，从而可以同时调校多个激光器的发光参数，进而调整发光功率，直至所有激光器的发光功率都处于预设范围之中。

第一转台105。

本申请实施例中，第一转台可以包括第一子转台1051、第二子转台1053以及第三子转台1055。光功率测量装置103可以通过L型支架安装到第二子转台1053上，第二子转台1053可以通过L型支架安装到第一子转台1051上，第三子转台1055可以用来放置激光雷达101。

本申请实施例中，可以由针对转台的独立控制模块来控制转台动作，如可以设置转台控制器，还可以由系统的统一控制终端来控制转台动作。通过控制第一子转台1051和第二子转台1053动作，可以调节光功率测量装置103的位置、角度，从而可以找到最佳测量位置。

本申请实施例中，还可以通过调整第三子转台1055的位姿从而调整激光雷达的位置。

控制终端107，用于向第一转台105发送第一指令、接收光功率测量装置的测量结果，并根据测量结果向激光雷达101发送第二指令，其中，第一指令用于指示第一转台105动作，第二指令用于指示调节各个激光器的发光参数，进而调整发光功率。

本申请实施例中，控制终端107可以是计算机、平板、手机等具有数据处理功能的电子设备。控制终端107可以向第一转台105发送第一指令，即直接控制第一子转台1051、第二子转台1053以及第三子转台1055动作，还可以通过转台的独立控制模块来控制转台动作，如可以将第一指令发送至转台控制器，以利用转台控制器控制第一子转台1051和第二子转台1053动作，从而调节光功率测量装置103的位置和角度，和/或利用转台控制器控制第三子转台1055动作，从而调节激光雷达的位置和角度。控制终端107还可以接收光功率测量装置103的测量结果，并根据测量结果向激光雷达发送第二指令，从而指示激光雷达调节激光器的发光功率，直至所有激光器的发光功率都收敛于预设范围。

根据本申请实施例的另一方面，本申请提供了一种激光雷达多个激光器功率平衡控制方法，应用于控制终端，如图2所示，包括：

步骤S202，向激光雷达发送发光指令，其中，激光雷达包含多个激光器，发光指令用于控制多个激光器发光；

步骤S204，接收光功率测量装置的测量结果，其中，测量结果中包括多个激光器中的目标激光器的发光功率；

步骤S206，在测量结果指示目标激光器的发光功率处于预设范围之外的情况下，根据测量结果调整目标激光器的发光参数，进而调整发光功率，直至目标激光器的实际发光功率收敛于预设范围。

本申请实施例中，控制终端首先向激光雷达发送发光指令，以使激光器发光。此时通过设置在激光雷达照射范围内的光功率测量装置测量一个或多个激光器的发光功率，并回传至控制终端，控制终端根据测量结果判断所测量的激光器的发光功率是否处在预设范围之内，若未处于预设范围之内，则根据测量结果调整超出范围的激光器的发光功率，直至该激光器的实际发光功率收敛于预设范围。

本申请实施例中，该预设范围可以根据实际情况进行设置，可以根据实际需要进行设置，还可以根据实验数据进行设置。光功率测量装置可以是光功率计。光功率测量装置的设置数量为一个的情况下，需要逐个测量激光器的发光功率，并逐个调整激光器的发光功率，并且由于不同激光器安装在激光雷达上的位置不同，转换激光器测量前需要先通过转台控制器控制转台动作以调整安装在转台上的光功率测量装置的位置和角度，从而使每次测量时都能将光功率测量装置调整至测量的最佳位置，本申请实施例中，最佳位置可以是激光器的发射光垂直入射到光功率测量装置的位置。光功率测量装置的设置数量为多个的情况下，可以同时测量多个激光器的发光功率，此时由于不同激光器安装在激光雷达上的位置不同，每个光功率测量装置都需要调整至各自的最佳测量位置进行测量。当前批次激光器测量、调整完成之后，需要通过转台控制器调整转台动作，以使各个光功率测量装置在进行下一批次测量时处于各自的最佳测量位置。当光功率测量装置的设置数量与需要测量的激光器的数量一致时，可以一次性测量所有激光器的发光功率，并快速进行各个激光器的发光功率的调整，从而使所有激光器的发光功率收敛于预设范围。

采用步骤S202至S206，本申请无需在激光雷达生产阶段就对激光器进行复杂的测量、调校以及筛选工作，只需在装配完成后进行统一测量、修正，直至将所有激光器的发光功率都调整至预设范围之内，降低了对激光器一致性的要求，减少对前期激光器生产过程和光学装调过程的测量要求，简化生产和装调过程的测量工艺，提高生产效率，降低生产成本。

可选地，所述方法还包括，通过以下方式至少之一，使得激光雷达出射光以预设角度照射至光功率测量装置：

调整用于安装光功率测量装置的转台的位姿；

调整用于放置激光雷达的转台的位姿；

调整激光雷达出射光的固定偏转位置。

本申请实施例中，该预设角度可以是激光雷达的出射光对光功率测量装置垂直照射。

本申请实施例中，如图1所示，光功率测量装置103可以通过L型支架安装到第二子转台1053上，第二子转台1053可以通过L型支架安装到第一子转台1051上，因此要使得激光雷达出射光以预设角度照射至光功率测量装置，可以调整第一子转台1051的位姿，可以调整第二子转台1053的位姿，还可以同时调整第一子转台1051、第二子转台1053的位姿，通过第一子转台1051和第二子转台1053配合，从而使激光雷达出射光以预设角度照射至光功率测量装置。

本申请实施例中，还可以通过调整第三子转台1055的位姿，从而调整激光雷达的位置，同样可以使得激光雷达出射光以预设角度照射至光功率测量装置。

本申请实施例中，为了提高测量效率，还可以调整激光雷达出射光的固定偏转位置，使得激光雷达出射光以预设角度照射至光功率测量装置。如可以在激光雷达转动中，选取某些特定扫描点测量功率。

本申请实施例中，在激光雷达扫描的时候，还可以通过APD(avalanchephotodiode，雪崩光电二极管)模组测量回波能量，测量时APD模组放置在激光雷达的照射范围内，可以安装在转台上进行位置调整。控制终端可以根据APD模组测量的回波能量调整激光雷达的发光功率。

可选地，所述方法还包括：

向激光雷达发送停止扫描命令，并在激光雷达未扫描的情况下控制光功率测量装置测量目标激光器的发光功率。

本申请实施例中，为了使得测量结果更准确，可以在激光雷达不扫描(对于MEMS激光雷达，就是控制MEMS振镜停止摆动)时进行测量。

本申请实施例中，为了进一步提高测量准确率，每次测量时光功率测量装置所处位置可以设置在激光器的发射光垂直入射到光功率测量装置的位置。

可选地，根据测量结果调整目标激光器的发光参数，进而调整发光功率，直至目标激光器的实际发光功率收敛于预设范围包括：

步骤1，确定所有激光器在默认发光参数下发光功率的平均值，其中，各个激光器在默认发光参数下的发光功率为将激光器装配至激光雷达时确定的；

步骤2，确定目标激光器的测量数据与平均值的差值；

步骤3，利用差值，从多个功率梯度中确定目标激光器的发光功率对应的目标功率梯度；

步骤4，利用目标功率梯度确定本次调整发光参数的调整步长，其中，调整步长用于使目标激光器按照调整后的发光参数工作时的发光功率趋近于平均值；

步骤5，按照调整步长调整目标激光器的发光参数；

步骤6，在目标激光器的实际发光功率与平均值的差值大于第一差值阈值的情况下，继续调整目标激光器的发光参数，直至实际发光功率与平均值的差值小于或等于第一差值阈值，其中，预设范围包括以平均值为中心，以第一差值阈值的范围为浮动区间的范围。

本申请实施例中，第一差值阈值为最小预设差值门限，目标激光器的实际发光功率与平均值的差值小于或等于第一差值阈值后即可停止调整。

本申请实施例中，如图3所示，调整激光器的发光功率需要对影响激光器的发光功率的各参数(Parameter1-n)进行调整。控制终端根据光功率测量装置的测量数据确定出针对每个激光器的调整步长之后，将调整步长作为控制参数下发至激光雷达的FPGA模块(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)，FPGA模块根据控制参数数值大小，调节对各个激光器驱动电路(LD Driver1-n)的控制信号。激光器驱动电路根据控制信号的变化，改变对激光器的驱动能力，进而调整各个激光器(LD1-n)的发光功率。

本申请实施例中，预设范围可以根据激光器在默认发光参数下发光功率的平均值来确定，如以平均值为中心，以第一差值阈值的范围为浮动区间的范围作为该预设范围。如平均值为50W，第一差值阈值为1W，则预设范围可以是49W至51W。

本申请实施例中，激光器的默认参数是将激光器装配至激光雷达时确定的，还可以是根据激光器的设计参数确定的。有了平均值，即可将该平均值作为调节基准，计算各个激光器的发光功率与平均值的差值，利用差值，从多个功率梯度中确定目标激光器的发光功率所达到的目标功率梯度，不同功率梯度表示距离收敛于预设范围需要调整的程度。根据要调节的激光器(目标激光器)当前所达到的目标功率梯度，确定本次调整发光参数的调整步长，最后根据调整步长调整目标激光器的发光参数。

本申请实施例中，发光功率一般由激光器驱动电路的充电时间长短决定，时间越长，发光功率越大。因此，控制参数可以为控制充电时间的任意参数。

本申请实施例中，为加快调整的收敛速度，可采用梯度预测方式进行调整，发光功率测量结果判别门限设置N个梯度，该N个梯度从高到低递减。例如，相邻两个梯度之间功率差值依次减半，例如第1梯度和第2梯度之间相差5W，第2梯度和第3梯度之间相差2.5W，第3梯度和第4梯度之间相差1.25W。直到当前梯度各激光器之间功率差值小于预设门限。

功率梯度大小决定了一次调整控制参数的步长，即功率梯度与控制参数之间具有对应关系。例如，5W功率梯度对应调整充电时间15ns，2.5W梯度一次调整10ns，1.25W梯度一次调整5ns。

本申请实施例中，可以按照以下步骤调整激光器功率：首先计算所有激光器在默认控制参数下输出功率的平均值P(Avg)，再将P(1)至P(N)与平均值P(Avg)做差值计算，差值大小对应不同的调节梯度，即目标功率梯度，根据目标功率梯度调整各激光器发光参数的大小。循环调整直至各个参数的差值收敛到预设范围之内。

可选地，根据测量结果调整目标激光器的发光参数，进而调整发光功率，直至目标激光器的实际发光功率收敛于预设范围还包括：

步骤1，确定目标激光器的测量结果所达到的目标阈值，其中，目标阈值为将最低发光功率到预设发光功率划分为多个区间得到的多个阈值中的一个，阈值和区间一一对应；

步骤2，根据目标阈值所在的区间确定目标激光器的发光功率所对应的目标功率梯度；

步骤3，利用目标功率梯度确定本次调整发光参数的调整步长，其中，调整步长用于使目标激光器按照调整后的发光参数工作时的发光功率趋近于预设发光功率；

步骤4，按照调整步长调整目标激光器的发光参数；

步骤5，在目标激光器的实际发光功率与预设发光功率的差值大于第二差值阈值的情况下，继续调整目标激光器的发光参数，直至实际发光功率与预设发光功率的差值小于或等于第二差值阈值，其中，预设范围包括以预设发光功率为中心，以第二差值阈值的范围为浮动区间的范围。

本申请实施例中，第二差值阈值为最小预设差值门限，目标激光器的实际发光功率与预设发光功率的差值小于或等于第二差值阈值后即可停止调整。

本申请实施例中，还可以不通过计算功率平均值来确定预设范围，而是根据需要自定义所需的发光功率，即预设发光功率，以预设发光功率为中心，以第二差值阈值的范围为浮动区间的范围作为该预设范围，只需对应设置距离该预设范围的多个阈值，从而可以直接根据光功率测量装置的测量数据所达到的阈值确定功率梯度，从而确定调整步长进行发光参数的调整。如最低发光功率为40W，所需的预设发光功率为48W，将40W至48W的范围划分多个区间，如40W至44W为一个区间，44W至46W为一个区间，46W至47W为一个区间，47W至48W为一个区间，每个区间对应一个阈值，如阈值46W对应46W至47W的区间，阈值44W对应44W至46W的区间等。

可选地，接收光功率测量装置的测量结果之后，所述方法还包括：

存在异常激光器，使得光功率测量装置测量异常激光器得到的测量结果小于最小功率阈值或测量结果大于最大功率阈值时，终止功率平衡操作。

本申请实施例中，假设有N个激光器，首次测量需保证各个激光器发光功率P(1)至P(N)均满足大于最低阈值P(Min)同时小于最高阈值P(Max)，如超出此范围则判定Fail，无法进行后续的功率调整，返回上一步装配流程进行检验分析。最低阈值主要由测距距离参数决定，太低的话，在某些情况下，不能满足测距要求。特别是强光低反射率情况。功率过高，会对激光器寿命产生影响，因此设定了最高阈值要求。

在本实施例中，终止功率平衡操作之后，还可以返回激光器装配流程进行异常检测。

根据本申请实施例的又一方面，如图4所示，提供了一种激光雷达多个激光器功率平衡控制装置，包括：

发光控制模块401，用于向激光雷达发送发光指令，其中，激光雷达包含多个激光器，发光指令用于控制多个激光器发光；

数据接收模块403，用于接收光功率测量装置的测量结果，其中，测量结果中包括多个激光器中的目标激光器的发光功率；

功率平衡控制模块405，用于在测量结果指示目标激光器的发光功率处于预设范围之外的情况下，根据测量结果调整目标激光器的发光参数，进而调整发光功率，直至目标激光器的实际发光功率收敛于预设范围。

需要说明的是，该实施例中的发光控制模块401可以用于执行本申请实施例中的步骤S202，该实施例中的数据接收模块403可以用于执行本申请实施例中的步骤S204，该实施例中的功率平衡控制模块405可以用于执行本申请实施例中的步骤S206。

此处需要说明的是，上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为装置的一部分可以运行在如图1所示的硬件环境中，可以通过软件实现，也可以通过硬件实现。

可选地，该激光雷达多个激光器功率平衡控制装置，还包括入射光角度调整模块，用于通过以下方式至少之一，使得激光雷达出射光以预设角度照射至光功率测量装置：

调整用于安装光功率测量装置的转台的位姿；

调整用于放置激光雷达的转台的位姿；

调整激光雷达出射光的固定偏转位置。

可选地，该发光控制模块，还用于：

向激光雷达发送停止扫描命令，并在激光雷达未扫描的情况下控制光功率测量装置测量目标激光器的发光功率。

可选地，该功率平衡控制模块，具体用于：

确定所有激光器在默认发光参数下发光功率的平均值，其中，各个激光器在默认发光参数下的发光功率为将激光器装配至激光雷达时确定的；

确定目标激光器的测量结果与平均值的差值；

利用差值，从多个功率梯度中确定目标激光器的发光功率对应的目标功率梯度；

利用目标功率梯度确定本次调整发光参数的调整步长，其中，调整步长用于使目标激光器按照调整后的发光参数工作时的发光功率趋近于平均值；

按照调整步长调整目标激光器的发光参数；

在目标激光器的实际发光功率与平均值的差值大于第一差值阈值的情况下，继续调整目标激光器的发光参数，直至实际发光功率与平均值的差值小于或等于第一差值阈值，其中，预设范围包括以平均值为中心，以第一差值阈值的范围为浮动区间的范围。

可选地，该功率平衡控制模块，还用于：

确定目标激光器的测量结果所达到的目标阈值，其中，目标阈值为将最低发光功率到预设发光功率划分为多个区间得到的多个阈值中的一个，阈值和区间一一对应；

根据目标阈值所在的区间确定目标激光器的发光功率所对应的目标功率梯度；

利用目标功率梯度确定本次调整发光参数的调整步长，其中，调整步长用于使目标激光器按照调整后的发光参数工作时的发光功率趋近于预设发光功率；

按照调整步长调整目标激光器的发光参数；

在目标激光器的实际发光功率与预设发光功率的差值大于第二差值阈值的情况下，继续调整目标激光器的发光参数，直至实际发光功率与预设发光功率的差值小于或等于第二差值阈值，其中，预设范围包括以预设发光功率为中心，以第二差值阈值的范围为浮动区间的范围。

可选地，该激光雷达多个激光器功率平衡控制装置，还包括异常处理模块，用于：

存在异常激光器，使得光功率测量装置测量异常激光器得到的测量结果小于最小功率阈值或测量结果大于最大功率阈值时，终止功率平衡操作。

根据本申请实施例的另一方面，本申请提供了一种电子设备，如图5所示，包括存储器501和处理器503，存储器501中存储有可在处理器503上运行的计算机程序，处理器503执行计算机程序时实现上述方法的步骤。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

根据本申请实施例的又一方面还提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质。

可选地，在本申请实施例中，计算机可读介质被设置为存储用于所述处理器执行以下步骤的程序代码：

向激光雷达发送发光指令，其中，激光雷达包含多个激光器，发光指令用于控制多个激光器发光；

接收光功率测量装置的测量结果，其中，测量结果中包括多个激光器中的目标激光器的发光功率；

在测量结果指示目标激光器的发光功率处于预设范围之外的情况下，根据测量结果调整目标激光器的发光参数，进而调整发光功率，直至目标激光器的实际发光功率收敛于预设范围。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

本申请实施例在具体实现时，可以参阅上述各个实施例，具有相应的技术效果。

可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits，ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、数字信号处理设备(DSP Device，DSPD)、可编程逻辑设备(Programmable LogicDevice，PLD)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。

对于软件实现，可通过执行本文所述功能的单元来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，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，所述模块的划分，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，例如多个模块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，在本申请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。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种激光雷达多个激光器功率平衡控制系统，其特征在于，包括：

激光雷达，包含多个激光器；

光功率测量装置，设置在所述激光雷达的照射范围内，用于测量所述多个激光器的发光功率；

第一转台；

控制终端，用于向所述第一转台发送第一指令、接收所述光功率测量装置的测量结果，并根据所述测量结果向所述激光雷达发送第二指令，其中，所述第一指令用于指示所述第一转台动作，所述第二指令用于指示调节各个激光器的发光参数，进而调整发光功率；

所述测量结果中包括所述多个激光器中的目标激光器的发光功率，所述控制终端，具体用于在所述测量结果指示所述目标激光器的发光功率处于预设范围之外的情况下，根据所述测量结果调整所述目标激光器的发光参数，进而调整发光功率，直至所述目标激光器的实际发光功率收敛于所述预设范围。

2.一种激光雷达多个激光器功率平衡控制方法，应用于控制终端，其特征在于，包括：

向激光雷达发送发光指令，其中，所述激光雷达包含多个激光器，所述发光指令用于控制所述多个激光器发光；

接收光功率测量装置的测量结果，其中，所述测量结果中包括所述多个激光器中的目标激光器的发光功率；

在所述测量结果指示所述目标激光器的发光功率处于预设范围之外的情况下，根据所述测量结果调整所述目标激光器的发光参数，进而调整发光功率，直至所述目标激光器的实际发光功率收敛于所述预设范围。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述方法还包括，通过以下方式至少之一，使得激光雷达出射光以预设角度照射至光功率测量装置：

调整用于安装所述光功率测量装置的转台的位姿；

调整用于放置所述激光雷达的转台的位姿；

调整所述激光雷达出射光的固定偏转位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

向所述激光雷达发送停止扫描命令，并在所述激光雷达未扫描的情况下控制所述光功率测量装置测量所述目标激光器的发光功率。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述测量结果调整所述目标激光器的发光参数，进而调整发光功率，直至所述目标激光器的实际发光功率收敛于所述预设范围包括：

确定所有激光器在默认发光参数下发光功率的平均值，其中，各个激光器在默认发光参数下的发光功率为将所述激光器装配至所述激光雷达时确定的；

确定所述目标激光器的所述测量结果与所述平均值的差值；

利用所述差值，从多个功率梯度中确定所述目标激光器的发光功率对应的目标功率梯度；

利用所述目标功率梯度确定本次调整所述发光参数的调整步长，其中，所述调整步长用于使所述目标激光器按照调整后的发光参数工作时的发光功率趋近于所述平均值；

按照所述调整步长调整所述目标激光器的所述发光参数；

在所述目标激光器的实际发光功率与所述平均值的差值大于第一差值阈值的情况下，继续调整所述目标激光器的所述发光参数，直至所述实际发光功率与所述平均值的差值小于或等于所述第一差值阈值，其中，所述预设范围包括以所述平均值为中心，以所述第一差值阈值的范围为浮动区间的范围。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述测量结果调整所述目标激光器的发光参数，进而调整发光功率，直至所述目标激光器的实际发光功率收敛于所述预设范围还包括：

确定所述目标激光器的所述测量结果所达到的目标阈值，其中，所述目标阈值为将最低发光功率到预设发光功率划分为多个区间得到的多个阈值中的一个，所述阈值和所述区间一一对应；

根据所述目标阈值所在的区间确定所述目标激光器的发光功率所对应的目标功率梯度；

利用所述目标功率梯度确定本次调整所述发光参数的调整步长，其中，所述调整步长用于使所述目标激光器按照调整后的发光参数工作时的发光功率趋近于所述预设发光功率；

按照所述调整步长调整所述目标激光器的所述发光参数；

在所述目标激光器的实际发光功率与所述预设发光功率的差值大于第二差值阈值的情况下，继续调整所述目标激光器的所述发光参数，直至所述实际发光功率与所述预设发光功率的差值小于或等于所述第二差值阈值，其中，所述预设范围包括以所述预设发光功率为中心，以所述第二差值阈值的范围为浮动区间的范围。

7.根据权利要求2至6任一所述的方法，其特征在于，接收光功率测量装置的测量结果之后，所述方法还包括：

存在异常激光器，使得所述光功率测量装置测量所述异常激光器得到的所述测量结果小于最小功率阈值或所述测量结果大于最大功率阈值时，终止功率平衡操作。

8.一种激光雷达多个激光器功率平衡控制装置，其特征在于，包括：

发光控制模块，用于向激光雷达发送发光指令，其中，所述激光雷达包含多个激光器，所述发光指令用于控制所述多个激光器发光；

数据接收模块，用于接收光功率测量装置的测量结果，其中，所述测量结果中包括所述多个激光器中的目标激光器的发光功率；

功率平衡控制模块，用于在所述测量结果指示所述目标激光器的发光功率处于预设范围之外的情况下，根据所述测量结果调整所述目标激光器的发光参数，进而调整发光功率，直至所述目标激光器的实际发光功率收敛于所述预设范围。

9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求2至7任一项所述的方法的步骤。

10.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其特征在于，所述程序代码使所述处理器执行所述权利要求2至7任一所述方法。

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