CN114460589A - 一种树脂激光雷达 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机械设备技术领域,具体涉及一种树脂激光雷达,包括底机座,所述底机座的上表面固定设置有转接组件,所述转接组件的顶端外表面活动套设有低管体,所述低管体的顶端固定连接有雷达发生顶壳,所述底机座上表面位于所述转接组件的内部转动设置有旋转管体,所述旋转管体的顶端与所述雷达发生顶壳滑动式卡接,所述雷达发生顶壳的外壁固定设置有联动清阻组件。本发明能够自行诊断激光雷达内的光学零件是否发生偏移,具有零部件自检的功能,另外,结构间具有多种方向上的相对移动,结构灵活,有利于内部光学零件的减震保护工作,最后还能够自动清理发射窗表面的异物,保证该雷达正常的使用。
Description
技术领域
本发明属于机械设备技术领域,具体涉及一种树脂激光雷达。
背景技术
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,从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别;它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成,激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去,光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲,送到显示器;
现有技术存在的问题:
现有激光雷达的结构中,雷达的发生结构与主体支架通常只具备转动的连接关系,在其他方向上,不具备任何相对移动的运动过程,因此,当雷达承受到不同方向上的冲击力时,结构之间很容易发生断裂分离,就算没有断裂,但其内部得到光学部件很容易发生错位;另外,传统的激光雷达并不具备内部光学零件自检的功能,因此,工作人员无法及时发生光学零件已经发生错位。
发明内容
本发明的目的是提供一种树脂激光雷达,能够自行诊断激光雷达内的光学零件是否发生偏移,具有零部件自检的功能,另外,结构间具有多种方向上的相对移动,结构灵活,有利于内部光学零件的减震保护工作,最后还能够自动清理发射窗表面的异物,保证该雷达正常的使用。
本发明采取的技术方案具体如下:
一种树脂激光雷达,包括底机座,所述底机座的上表面固定设置有转接组件,所述转接组件的顶端外表面活动套设有低管体,所述低管体的顶端固定连接有雷达发生顶壳,所述底机座上表面位于所述转接组件的内部转动设置有旋转管体,所述旋转管体的顶端与所述雷达发生顶壳滑动式卡接,所述雷达发生顶壳的外壁固定设置有联动清阻组件;
所述雷达发生顶壳还包括顶壳体,所述顶壳体的内部一侧固定嵌入有透光镜,所述顶壳体的内部一侧固定安装有伺服电机,所述伺服电机的顶端组装有圆光栅,所述圆光栅的末端固定组装有斜面镜一,所述旋转管体的内部顶端固定组装有光学旋转编码器,所述底机座内部对应所述光学旋转编码器的正下方固定设置有接收器,所述旋转管体内部位于所述光学旋转编码器的下方固定安装有激光源;
所述底机座内部对应所述光学旋转编码器的正下方固定设置有斜面镜二,所述斜面镜二的正中心固定开设有透光孔,所述底机座内部位于所述斜面镜二的一侧固定安装有凸透镜,所述底机座内部一端位于所述凸透镜的另一侧固定安装有光源接收面板,所述光源接收面板背离所述凸透镜的一侧表面固定设置有光敏处理器。
进一步的,所述顶壳体的外壁一侧固定设置有发射窗,所述顶壳体下表面开孔的内壁等距固定开设有非贯穿卡槽。
进一步的,所述旋转管体还包括旋转管,所述旋转管的顶端外壁等距固定设置有凸块,所述凸块滑动嵌入在对应所述非贯穿卡槽的内部,且所述非贯穿卡槽的高度尺寸大于所述凸块的厚度尺寸。
进一步的,所述旋转管底端外壁位于所述底机座的内部等距固定设置有轮齿,所述底机座内部一端固定安装有转动电机,所述转动电机的输出端固定安装有齿轮,且所述轮齿与所述齿轮相啮合。
进一步的,所述转接组件还包括转接管,所述转接管的顶端活动嵌入在所述低管体的底端内部,且所述转接管与所述低管体之前构成转动连接的关系,所述转接管与所述低管体连接处内部等距滚动嵌入有滚珠。
进一步的,所述转接管的内壁底端等距固定设置有内槽板,所述内槽板的内部均固定开设有贯穿于所述内槽板的微距槽。
进一步的,所述底机座上表面位于所述转接管的内侧等距固定连接有抵销,所述抵销分别活动贯穿于所述微距槽,所述底机座上表面与所述内槽板下表面均固定连接有弹簧,且所述弹簧均活动套设在所述抵销的外表面。
进一步的,所述联动清阻组件还包括喷气器,两个所述喷气器的顶端均固定安装有安装架,且两个所述安装架分别固定连接在所述顶壳体的下表面两侧。
进一步的,所述喷气器的底端一侧均转动安装有贴合轮,所述贴合轮与所述底机座的上表面相贴合,所述喷气器的内部底端均转动安装有曲轴,且所述贴合轮与所述曲轴固定连接,所述曲轴的末端均转动连接有偏转杆,所述偏转杆的末端均转动连接有活塞件,且所述活塞件滑动安装在所述喷气器的内部。
进一步的,所述喷气器的顶端外壁分别固定连接有喷气管以及吸气管,所述发射窗的外壁顶端固定设置有顶环管,两条所述喷气管的末端分别与所述顶环管的两端连接相通,所述顶环管的外表面等距固定设置有喷气嘴,且所述喷气嘴均朝向所述发射窗的外壁。
本发明取得的技术效果为:
(1)本发明,检测工作中,部分光束将会被斜面镜二所反射,被反射的光束会穿过穿过凸透镜并集中在光源接收面板的表面,此时,光敏处理器用于检测聚集光束的投射点,当检测到投射点偏移光源接收面板的中心时,此时,可以断定该激光雷达内的光学零件发生的偏移,此结构,能够自行诊断激光雷达内的光学零件是否发生偏移,具有零部件自检的功能,便于工作人员快速发现激光雷达的问题点,同时便于后续的维修以及校准工作。
(2)本发明,转接管与低管体之间会发生相对转动,而顶壳体与旋转管之间又具备纵向方向上的相对移动,此转动连接机构,改变了传统雷达发生顶壳转动安装的方式,使雷达发生顶壳与底机座之间更加灵活,在保证雷达发生顶壳正常工作的同时,使雷达发生顶壳与底机座具有多种方向上的相对移动,结构灵活,更有利于内部光学零件的减震保护工作。
(3)本发明,当顶壳体承受纵向方向上的冲击时,凸块会在对应的非贯穿卡槽内部移动,与此同时,内槽板会向下挤压对应的弹簧,进而实现向下缓冲的效果,避免雷达发生顶壳发生断裂的可能性;当顶壳体承受斜向向下的冲击时,抵销会在对应的微距槽内部斜向滑移,受压一侧的弹簧将会被内槽板挤压,而另一侧的弹簧将会被拉伸,此过程,有效吸收斜向方向上的冲击力,进一步降低雷达发生顶壳发生断裂的可能性,提供雷达发生顶壳高效的防断裂防护,适用于各种环境,进一步提高内部光学零件的安全性。
(4)本发明,在雷达发生顶壳旋转的同时,喷气器内部不断形成正负压,进而具有抽气的效果,此时,气体会由喷气嘴不断喷向发射窗的外表面,进而实现清理发射窗外表面杂物的作用,避免该激光雷达检测到发射窗表面的异物,进而影响雷达侦测的准确性,保证该雷达正常的使用,另外,此喷气过程利用雷达发生顶壳的旋转工作就可完成,无需额外的电力设备介入,具有自动、节能的特点。
附图说明
图1是本发明的实施例所提供的主视立体图;
图2是本发明的实施例所提供的侧视剖视结构图;
图3是本发明的实施例所提供的光线传播线路图;
图4是本发明的实施例所提供的主视剖视结构图;
图5是本发明的实施例所提供的转接组件的剖视结构图;
图6是图5中A处的局部放大结构示意图;
图7是本发明的实施例所提供的联动清阻组件的结构图;
图8是本发明的实施例所提供的喷气器的剖视结构图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、雷达发生顶壳;101、顶壳体;102、发射窗;103、非贯穿卡槽;2、低管体;3、转接组件;301、转接管;302、滚珠;303、内槽板;304、微距槽;305、抵销;306、弹簧;4、旋转管体;401、旋转管;402、凸块;403、轮齿;404、转动电机;405、齿轮;5、底机座;6、透光镜;7、伺服电机;8、圆光栅;9、斜面镜一;10、光学旋转编码器;11、激光源;12、斜面镜二;121、透光孔;13、接收器;14、凸透镜;15、光源接收面板;16、光敏处理器;17、联动清阻组件;1701、喷气器;1702、安装架;1703、喷气管;1704、顶环管;1705、喷气嘴;1706、吸气管;1707、贴合轮;1708、曲轴;1709、偏转杆;1710、活塞件。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解,以下文字仅仅用以描述本发明的一种几种具体的实施方式,并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。
如图1-8所示,一种树脂激光雷达,包括底机座5,底机座5的上表面固定设置有转接组件3,转接组件3的顶端外表面活动套设有低管体2,低管体2的顶端固定连接有雷达发生顶壳1,底机座5上表面位于转接组件3的内部转动设置有旋转管体4,旋转管体4的顶端与雷达发生顶壳1滑动式卡接,雷达发生顶壳1的外壁固定设置有联动清阻组件17。
实施例一:
参照附图2,雷达发生顶壳1还包括顶壳体101,顶壳体101的内部一侧固定嵌入有透光镜6,顶壳体101的内部一侧固定安装有伺服电机7,伺服电机7的顶端组装有圆光栅8,圆光栅8的末端固定组装有斜面镜一9,旋转管体4的内部顶端固定组装有光学旋转编码器10,底机座5内部对应光学旋转编码器10的正下方固定设置有接收器13,旋转管体4内部位于光学旋转编码器10的下方固定安装有激光源11,检测物体的光束通过透光镜6进入到雷达发生顶壳1的内部,经过斜面镜一9的折射,该光束将会先穿过光学旋转编码器10,最终被接收器13所接收,最终完成雷达检测的工作,而激光源11工作发出的光束,经过斜面镜一9的折射后再由透光镜6投射出;
参照附图3,底机座5内部对应光学旋转编码器10的正下方固定设置有斜面镜二12,斜面镜二12的正中心固定开设有透光孔121,底机座5内部位于斜面镜二12的一侧固定安装有凸透镜14,底机座5内部一端位于凸透镜14的另一侧固定安装有光源接收面板15,光源接收面板15背离凸透镜14的一侧表面固定设置有光敏处理器16,部分光束将会被斜面镜二12所反射,被反射的光束会穿过凸透镜14,而凸透镜14具有聚集光束的作用,因此,穿过凸透镜14的光束将会集中在光源接收面板15的表面,此时,光敏处理器16用于检测聚集光束的投射点。
本发明的工作原理为:在该激光雷达工作的过程中,检测物体的光束通过透光镜6进入到雷达发生顶壳1的内部,经过斜面镜一9的折射,该光束将会先穿过光学旋转编码器10,再穿过斜面镜二12中心的透光孔121,最终被接收器13所接收,最终完成雷达检测的工作,而激光源11工作发出的光束,经过斜面镜一9的折射后再由透光镜6投射出;
检测工作中,部分光束将会被斜面镜二12所反射,被反射的光束会穿过凸透镜14,而凸透镜14具有聚集光束的作用,因此,穿过凸透镜14的光束将会集中在光源接收面板15的表面,此时,光敏处理器16用于检测聚集光束的投射点,当检测到投射点偏移光源接收面板15的中心时,此时,可以断定该激光雷达内的光学零件发生的偏移,此结构,能够自行诊断激光雷达内的光学零件是否发生偏移,具有零部件自检的功能,便于工作人员快速发现激光雷达的问题点,同时便于后续的维修以及校准工作。
实施例二:
参照附图1和图4,顶壳体101的外壁一侧固定设置有发射窗102,顶壳体101下表面开孔的内壁等距固定开设有非贯穿卡槽103。
参照附图4,旋转管体4还包括旋转管401,旋转管401的顶端外壁等距固定设置有凸块402,凸块402滑动嵌入在对应非贯穿卡槽103的内部,且非贯穿卡槽103的高度尺寸大于凸块402的厚度尺寸,使顶壳体101与旋转管401之间将具备纵向方向上的相对移动。
参照附图4,旋转管401底端外壁位于底机座5的内部等距固定设置有轮齿403,底机座5内部一端固定安装有转动电机404,转动电机404的输出端固定安装有齿轮405,且轮齿403与齿轮405相啮合,转动电机404启动后,会带动齿轮405旋转,在轮齿403与齿轮405的啮合传动下,可带动旋转管401旋转,另外,由于凸块402滑动嵌入在对应非贯穿卡槽103的内部,最终可实现旋转管401带动顶壳体101共同旋转的工作。
参照附图5,转接组件3还包括转接管301,转接管301的顶端活动嵌入在低管体2的底端内部,且转接管301与低管体2之前构成转动连接的关系,转接管301与低管体2连接处内部等距滚动嵌入有滚珠302,转接管301与低管体2之间会发生相对转动,而滚珠302的设置用于辅助转接管301与低管体2之间的转动。
参照附图6,转接管301的内壁底端等距固定设置有内槽板303,内槽板303的内部均固定开设有贯穿于内槽板303的微距槽304,底机座5上表面位于转接管301的内侧等距固定连接有抵销305,抵销305分别活动贯穿于微距槽304,底机座5上表面与内槽板303下表面均固定连接有弹簧306,且弹簧306均活动套设在抵销305的外表面,当顶壳体101承受斜向向下的冲击时,抵销305会在对应的微距槽304内部斜向滑移,受压一侧的弹簧306将会被内槽板303挤压,而另一侧的弹簧306将会被拉伸,此过程,有效吸收斜向方向上的冲击力。
本发明的工作原理为:转动电机404启动后,会带动齿轮405旋转,在轮齿403与齿轮405的啮合传动下,可带动旋转管401旋转,另外,由于凸块402滑动嵌入在对应非贯穿卡槽103的内部,最终可实现旋转管401带动顶壳体101共同旋转的工作,此时转接管301与低管体2之间同样会发生相对转动,而滚珠302的设置用于辅助转接管301与低管体2之间的转动,另外,由于非贯穿卡槽103的高度尺寸大于凸块402的厚度尺寸,从而使顶壳体101与旋转管401之间将具备纵向方向上的相对移动,上述转动连接机构,改变了传统雷达发生顶壳1转动安装的方式,使雷达发生顶壳1与底机座5之间更加灵活,在保证雷达发生顶壳1正常工作的同时,使雷达发生顶壳1与底机座5具有多种方向上的相对移动,结构灵活,更有利于内部光学零件的减震保护工作;
另外,当顶壳体101承受纵向方向上的冲击时,凸块402会在对应的非贯穿卡槽103内部移动,与此同时,内槽板303会向下挤压对应的弹簧306,进而实现向下缓冲的效果,避免雷达发生顶壳1发生断裂的可能性;当顶壳体101承受斜向向下的冲击时,抵销305会在对应的微距槽304内部斜向滑移,受压一侧的弹簧306将会被内槽板303挤压,而另一侧的弹簧306将会被拉伸,此过程,有效吸收斜向方向上的冲击力,进一步降低雷达发生顶壳1发生断裂的可能性,提供雷达发生顶壳1高效的防断裂防护,适用于各种环境,进一步提高内部光学零件的安全性。
实施例三:
参照附图7,联动清阻组件17还包括喷气器1701,两个喷气器1701的顶端均固定安装有安装架1702,且两个安装架1702分别固定连接在顶壳体101的下表面两侧。
参照附图8,喷气器1701的底端一侧均转动安装有贴合轮1707,贴合轮1707与底机座5的上表面相贴合,喷气器1701的内部底端均转动安装有曲轴1708,且贴合轮1707与曲轴1708固定连接,曲轴1708的末端均转动连接有偏转杆1709,偏转杆1709的末端均转动连接有活塞件1710,且活塞件1710滑动安装在喷气器1701的内部,在雷达发生顶壳1旋转的同时,贴合轮1707会贴合底机座5的上表面而滚动,此时,贴合轮1707会带动曲轴1708在喷气器1701的内部旋转,再通过偏转杆1709带动活塞件1710往复直线运动,最终使喷气器1701内部不断形成正负压,进而具有抽气的效果。
参照附图7,喷气器1701的顶端外壁分别固定连接有喷气管1703以及吸气管1706,发射窗102的外壁顶端固定设置有顶环管1704,两条喷气管1703的末端分别与顶环管1704的两端连接相通,顶环管1704的外表面等距固定设置有喷气嘴1705,且喷气嘴1705均朝向发射窗102的外壁,通过吸气管1706吸入空气,再通过喷气管1703抽入顶环管1704的内部,气体最终由喷气嘴1705不断喷向发射窗102的外表面,进而实现清理发射窗102外表面杂物的作用。
本发明的工作原理为:在雷达发生顶壳1旋转的同时,贴合轮1707会贴合底机座5的上表面而滚动,此时,贴合轮1707会带动曲轴1708在喷气器1701的内部旋转,再通过偏转杆1709带动活塞件1710往复直线运动,最终使喷气器1701内部不断形成正负压,进而具有抽气的效果,此时,通过吸气管1706吸入空气,再通过喷气管1703抽入顶环管1704的内部,气体最终由喷气嘴1705不断喷向发射窗102的外表面,进而实现清理发射窗102外表面杂物的作用,避免该激光雷达检测到发射窗102表面的异物,进而影响雷达侦测的准确性,保证该雷达正常的使用,另外,此喷气过程利用雷达发生顶壳1的旋转工作就可完成,无需额外的电力设备介入,具有自动、节能的特点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法,如无特别说明和限定,均按照本领域的常规手段进行实施。
Claims (10)
1.一种树脂激光雷达,包括底机座(5),其特征在于:所述底机座(5)的上表面固定设置有转接组件(3),所述转接组件(3)的顶端外表面活动套设有低管体(2),所述低管体(2)的顶端固定连接有雷达发生顶壳(1),所述底机座(5)上表面位于所述转接组件(3)的内部转动设置有旋转管体(4),所述旋转管体(4)的顶端与所述雷达发生顶壳(1)滑动式卡接,所述雷达发生顶壳(1)的外壁固定设置有联动清阻组件(17);
所述雷达发生顶壳(1)还包括顶壳体(101),所述顶壳体(101)的内部一侧固定嵌入有透光镜(6),所述顶壳体(101)的内部一侧固定安装有伺服电机(7),所述伺服电机(7)的顶端组装有圆光栅(8),所述圆光栅(8)的末端固定组装有斜面镜一(9),所述旋转管体(4)的内部顶端固定组装有光学旋转编码器(10),所述底机座(5)内部对应所述光学旋转编码器(10)的正下方固定设置有接收器(13),所述旋转管体(4)内部位于所述光学旋转编码器(10)的下方固定安装有激光源(11);
所述底机座(5)内部对应所述光学旋转编码器(10)的正下方固定设置有斜面镜二(12),所述斜面镜二(12)的正中心固定开设有透光孔(121),所述底机座(5)内部位于所述斜面镜二(12)的一侧固定安装有凸透镜(14),所述底机座(5)内部一端位于所述凸透镜(14)的另一侧固定安装有光源接收面板(15),所述光源接收面板(15)背离所述凸透镜(14)的一侧表面固定设置有光敏处理器(16)。
2.根据权利要求1所述的一种树脂激光雷达,其特征在于:所述顶壳体(101)的外壁一侧固定设置有发射窗(102),所述顶壳体(101)下表面开孔的内壁等距固定开设有非贯穿卡槽(103)。
3.根据权利要求2所述的一种树脂激光雷达,其特征在于:所述旋转管体(4)还包括旋转管(401),所述旋转管(401)的顶端外壁等距固定设置有凸块(402),所述凸块(402)滑动嵌入在对应所述非贯穿卡槽(103)的内部,且所述非贯穿卡槽(103)的高度尺寸大于所述凸块(402)的厚度尺寸。
4.根据权利要求3所述的一种树脂激光雷达,其特征在于:所述旋转管(401)底端外壁位于所述底机座(5)的内部等距固定设置有轮齿(403),所述底机座(5)内部一端固定安装有转动电机(404),所述转动电机(404)的输出端固定安装有齿轮(405),且所述轮齿(403)与所述齿轮(405)相啮合。
5.根据权利要求1所述的一种树脂激光雷达,其特征在于:所述转接组件(3)还包括转接管(301),所述转接管(301)的顶端活动嵌入在所述低管体(2)的底端内部,且所述转接管(301)与所述低管体(2)之前构成转动连接的关系,所述转接管(301)与所述低管体(2)连接处内部等距滚动嵌入有滚珠(302)。
6.根据权利要求5所述的一种树脂激光雷达,其特征在于:所述转接管(301)的内壁底端等距固定设置有内槽板(303),所述内槽板(303)的内部均固定开设有贯穿于所述内槽板(303)的微距槽(304)。
7.根据权利要求6所述的一种树脂激光雷达,其特征在于:所述底机座(5)上表面位于所述转接管(301)的内侧等距固定连接有抵销(305),所述抵销(305)分别活动贯穿于所述微距槽(304),所述底机座(5)上表面与所述内槽板(303)下表面均固定连接有弹簧(306),且所述弹簧(306)均活动套设在所述抵销(305)的外表面。
8.根据权利要求2所述的一种树脂激光雷达,其特征在于:所述联动清阻组件(17)还包括喷气器(1701),两个所述喷气器(1701)的顶端均固定安装有安装架(1702),且两个所述安装架(1702)分别固定连接在所述顶壳体(101)的下表面两侧。
9.根据权利要求8所述的一种树脂激光雷达,其特征在于:所述喷气器(1701)的底端一侧均转动安装有贴合轮(1707),所述贴合轮(1707)与所述底机座(5)的上表面相贴合,所述喷气器(1701)的内部底端均转动安装有曲轴(1708),且所述贴合轮(1707)与所述曲轴(1708)固定连接,所述曲轴(1708)的末端均转动连接有偏转杆(1709),所述偏转杆(1709)的末端均转动连接有活塞件(1710),且所述活塞件(1710)滑动安装在所述喷气器(1701)的内部。
10.根据权利要求9所述的一种树脂激光雷达,其特征在于:所述喷气器(1701)的顶端外壁分别固定连接有喷气管(1703)以及吸气管(1706),所述发射窗(102)的外壁顶端固定设置有顶环管(1704),两条所述喷气管(1703)的末端分别与所述顶环管(1704)的两端连接相通,所述顶环管(1704)的外表面等距固定设置有喷气嘴(1705),且所述喷气嘴(1705)均朝向所述发射窗(102)的外壁。
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---|---|---|---|
CN202210073889.0A CN114460589A (zh) | 2022-01-21 | 2022-01-21 | 一种树脂激光雷达 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN114460589A true CN114460589A (zh) | 2022-05-10 |
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ID=81411279
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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CN (1) | CN114460589A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115902828A (zh) * | 2022-11-08 | 2023-04-04 | 武汉新烽光电股份有限公司 | 一种抗干扰性强的组合式激光雷达装置 |
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2022
- 2022-01-21 CN CN202210073889.0A patent/CN114460589A/zh active Pending
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