CN115728736A - 一种激光雷达系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种激光雷达系统，包括：发射装置用于发射激光探测信号；扫描装置用于控制激光探测信号至目标探测物体；扫描装置还用于控制激光回波信号至接收装置；接收装置用于根据激光回波信号和第一干扰信号确定第一电流信号，及根据第二干扰信号确定第二电流信号；处理装置用于根据第一干扰信号和第二干扰信号确定第一目标反馈信号；接收装置还用于根据第一目标反馈信号分别对第一电流信号和第二电流信号进行调节处理后得到电流差值信号后转换为电压信号且进行放大处理；处理装置用于对放大后的电压信号进行采样处理得到采样信号，并解析采样信号，以获得目标探测物体信息。使得可以准确的识别目标探测物体信息等。

Description

一种激光雷达系统

技术领域

本发明涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种激光雷达系统。

背景技术

激光雷达技术是一种利用激光发射信号发射至探测物体后返回激光回波信号，通过接收激光回波信号且进行解析等处理以识别探测物体信息(例如：探测物体的外形、位置信息、距离、速度、角度位置等)。因此，激光雷达所接收的激光回波信号的质量，将直接决定激光雷达系统的性能。

目前，采用激光雷达技术识别探测物体信息时存在着以下问题：接收激光回波信号时，易受到外界环境的影响，导致对探测物体信息识别不准确；在探测较远距离的探测物体时，由于接收的激光回波信号较弱，使得对探测物体信息识别不准确；接收激光回波信号过程处理时间长，使得对探测物体信息的识别效率低下。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提出了一种激光雷达系统，使得可以准确的识别目标探测物体信息，以及对目标探测物体信息识别效率高。

为实现上述目的，本发明提供一种激光雷达系统，所述系统包括：

发射装置、扫描装置、一个或多个接收装置、处理装置；

所述接收装置与所述处理装置连接；

所述发射装置用于发射激光探测信号；

所述扫描装置用于控制所述激光探测信号至目标探测物体；

所述扫描装置还用于在所述激光探测信号触碰到所述目标探测物体后产生激光回波信号时，控制所述激光回波信号至所述接收装置；

所述接收装置用于根据所述激光回波信号和第一干扰信号确定第一电流信号，以及根据第二干扰信号确定第二电流信号；

所述处理装置用于根据所述第一干扰信号和所述第二干扰信号确定第一目标反馈信号，并将所述第一目标反馈信号传输至所述接收装置；

所述接收装置还用于根据所述第一目标反馈信号分别对所述第一电流信号和所述第二电流信号进行调节处理后得到电流差值信号，且将所述电流差值信号转换为电压信号，并将所述电压信号进行放大处理后传输至所述处理装置；

所述处理装置用于对放大后的电压信号进行采样处理得到采样信号，并解析所述采样信号，以获得所述目标探测物体的目标探测物体信息。

可选地，所述发射装置包括激光调制模块、一个或多个激光器、一个或多个准直透镜；

所述激光调制模块与所述激光器连接，所述激光器与所述准直透镜一一对应，所述准直透镜位于所述激光器的激光发射端；

所述激光调制模块用于将调制信号传输至所述激光器；

所述激光器用于根据所述调制信号生成所述激光探测信号，并发射所述激光探测信号；

所述准直透镜用于在所述激光器发射所述激光探测信号时，对所述激光探测信号进行准直。

可选地，所述扫描装置包括横向扫描模块和纵向扫描模块；

所述纵向扫描模块以X轴为旋转轴以预设转速转动，且所述纵向扫描模块转动时，所述纵向扫描模块与所述激光探测信号或所述激光回波信号的方向的角度范围为预设角度范围；所述横向扫描模块以Y轴为旋转轴以所述预设转速转动；

所述纵向扫描模块用于将所述激光探测信号偏转至所述横向扫描模块，所述横向扫描模块用于将所述激光探测信号偏转至所述目标探测物体；

所述横向扫描模块还用于将所述激光回波信号偏转至所述纵向扫描模块，所述纵向扫描模块还用于将所述激光回波信号偏转至所述接收装置。

可选地，所述接收装置包括第一聚光透镜组、第一光电探测器、第二光电探测器、第一自适应可调模块、第一探测器外围电路；

所述第一光电探测器、所述第二光电探测器均与所述第一自适应可调模块连接，所述第一自适应可调模块分别与所述处理装置、所述第一探测器外围电路连接，所述第一探测器外围电路与所述处理装置连接；

所述第一聚光透镜组用于将所述激光回波信号和所述第一干扰信号引导至所述第一光电探测器，以及将所述第二干扰信号引导至所述第二光电探测器；

所述第一光电探测器用于根据所述激光回波信号和所述第一干扰信号输出所述第一电流信号至所述第一自适应可调模块；

所述第二光电探测器用于根据所述第二干扰信号输出所述第二电流信号至所述第一自适应可调模块；

所述处理装置用于将所述第一目标反馈信号发送至所述第一自适应可调模块；

所述第一自适应可调模块用于根据所述第一目标反馈信号分别对所述第一电流信号和所述第二电流信号进行调节处理后得到所述电流差值信号，并将所述电流差值信号传输至所述第一探测器外围电路；

所述第一探测器外围电路用于将所述电流差值信号转换为所述电压信号，并将所述电压信号进行放大处理后传输至所述处理装置。

可选地，所述第一聚光透镜组还用于将所述第一干扰信号引导至所述第一光电探测器，以及将所述第二干扰信号引导至所述第二光电探测器；

所述第一光电探测器还用于根据所述第一干扰信号输出第一原始电流信号至所述第一自适应可调模块；

所述第二光电探测器还用于根据所述第二干扰信号输出第二原始电流信号至所述第一自适应可调模块；

所述处理装置还用于将第一预设反馈信号传输至所述第一自适应可调模块；

所述第一自适应可调模块还用于根据所述第一预设反馈信号分别对所述第一原始电流信号和所述第二原始电流信号进行调节处理后得到原始电流差值信号，并将所述原始电流差值信号传输至所述第一探测器外围电路；

所述第一探测器外围电路还用于将所述原始电流差值信号转换为原始电压信号，并将所述原始电压信号进行放大处理后传输至所述处理装置；

所述处理装置还用于对放大后的原始电压信号进行采样处理得到原始采样信号，并根据所述原始采样信号确定所述第一目标反馈信号；

其中，所述第一目标反馈信号用于将所述第一原始电流信号和所述第二原始电流信号调节至相等。

可选地，所述第一光电探测器包括第一光电二极管，所述第二光电探测器包括第二光电二极管，所述第一自适应可调模块包括第一可控电流放大器、第二可控电流放大器，所述第一探测器外围电路包括第一转换模块、第一运算放大模块；

所述第一光电二极管与第一可控电流放大器连接，所述第二光电二极管与第二可控电流放大器连接，所述第一可控电流放大器、第二可控电流放大器均与所述第一转换模块连接，所述第一转换模块与所述第一运算放大模块连接，所述第一运算放大模块与所述处理装置连接，所述处理装置分别与所述第一可控电流放大器、第二可控电流放大器连接。

可选地，所述处理装置还用于根据所述第一干扰信号和所述第二干扰信号确定第二目标反馈信号，并将所述第二目标反馈信号传输至所述接收装置；

所述接收装置还用于根据所述第二目标反馈信号对所述激光回波信号和所述第一干扰信号进行调节处理后得到第三电流信号，以及对所述第二干扰信号进行调节处理后得到第四电流信号；

所述接收装置还用于将所述第三电流信号与所述第四电流信号的所述电流差值信号转换为所述电压信号，且对所述电压信号进行放大处理后传输至所述处理装置。

可选地，所述接收装置包括第二聚光透镜组、第三光电探测器、第四光电探测器、第二自适应可调模块、第二探测器外围电路；

所述第三光电探测器、所述第四光电探测器均与所述第二自适应可调模块连接，所述第二自适应可调模块与所述处理装置连接，所述第二探测器外围电路分别与所述第三光电探测器、所述第四光电探测器、所述处理装置连接；

所述第二聚光透镜组用于将所述激光回波信号、所述第一干扰信号和所述第二干扰信号引导至所述第二自适应可调模块；

所述处理装置用于将所述第二目标反馈信号传输至所述第二自适应可调模块；

所述第二自适应可调模块用于根据所述第二目标反馈信号对所述激光回波信号和所述第一干扰信号进行调节处理后传输至所述第三光电探测器，以及对所述第二干扰信号进行调节处理后传输至第四光电探测器；

所述第三光电探测器用于根据调节后的激光回波信号和调节后的第一干扰信号输出所述第三电流信号至所述第二探测器外围电路；

所述第四光电探测器用于根据调节后的第二干扰信号输出所述第四电流信号至所述第二探测器外围电路；

所述第二探测器外围电路用于将所述第三电流信号与所述第四电流信号的所述电流差值信号转换为所述电压信号，且对所述电压信号进行放大处理后传输至所述处理装置。

可选地，所述第二聚光透镜组用于所述第一干扰信号和所述第二干扰信号引导至所述第二自适应可调模块；

所述处理装置还用于将第一预设反馈信号传输至所述第二自适应可调模块；

所述第二自适应可调模块还用于根据所述第一预设反馈信号对所述第一干扰信号进行调节处理后传输至所述第三光电探测器，以及对所述第二干扰信号进行调节处理后传输至所述第四光电探测器；

所述第三光电探测器还用于根据调节后的第一干扰信号输出第三原始电流信号至所述第二探测器外围电路；

所述第四光电探测器还用于根据调节后的第二干扰信号输出第四原始电流信号传输至所述第二探测器外围电路；

所述第二探测器外围电路还用于将所述第三原始电流与所述第四原始电流信号的原始电流差值信号转换为原始电压信号，且对所述原始电压信号进行放大处理后传输至所述处理装置；

所述处理装置还用于对放大后的原始电压信号进行采样处理得到原始采样信号，并根据所述原始采样信号确定所述第二目标反馈信号；

其中，所述第二目标反馈信号用于将所述第一干扰信号和所述第二干扰信号调节至相等。

可选地，所述第三光电探测器包括第三光电二极管，所述第四光电探测器包括第四光电二极管；所述第二自适应可调模块包括第一可调光衰减器、第二可调光衰减器；所述第二探测器外围电路包括第二转换模块、第二运算放大模块；

所述第一可调光衰减器与所述第三光电二极管连接，所述第二可调光衰减器与所述第四光电二极管连接，所述第三光电二极管、所述第四光电二极管均与所述第二转换模块连接，所述第二转换模块与所述第二运算放大模块连接，所述第二运算放大模块与所述处理装置连接，所述处理装置分别与所述第一可调光衰减器、所述第二可调光衰减器连接。

采用本发明实施例，具有如下有益效果：接收装置与处理装置连接；发射装置用于发射激光探测信号；扫描装置用于控制激光探测信号至目标探测物体；扫描装置还用于在激光探测信号触碰到目标探测物体后产生激光回波信号时，控制激光回波信号至接收装置；接收装置用于根据激光回波信号和第一干扰信号确定第一电流信号，以及根据第二干扰信号确定第二电流信号；处理装置用于根据第一干扰信号和第二干扰信号确定第一目标反馈信号，并将第一目标反馈信号传输至接收装置；接收装置还用于根据第一目标反馈信号分别对第一电流信号和第二电流信号进行调节处理后得到电流差值信号，且将电流差值信号转换为电压信号，并将电压信号进行放大处理后传输至处理装置；处理装置用于对放大后的电压信号进行采样处理得到采样信号，并解析采样信号，以获得目标探测物体的目标探测物体信息。本系统通过根据第一干扰信号和第二干扰信号确定第一目标反馈信号，并用第一目标反馈信号分别对第一电流信号和第二电流信号进行调节处理，使得得到电流差值信号只有激光回波信号，即通过消除外界环境的影响，从而准确的识别目标探测物体信息，且通过将电流差值信号转换为电压信号，将电压信号进行放大处理，使得在探测较远距离的目标探测物体时，也能准确的识别目标探测物体信息，以及对目标探测物体信息识别效率高。

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。

其中：

图1为本申请实施例中一种激光雷达系统的结构示意图；

图2为本申请实施例中一种激光雷达系统的另一结构示意图；

图3为本申请实施例中一种激光雷达系统的另一结构示意图；

图4为本申请实施例中一种激光雷达系统的另一结构示意图；

图5为本申请实施例中一种激光雷达系统的另一结构示意图；

图6为本申请实施例中一种激光雷达系统的另一结构示意图；

图7为本申请实施例中一种激光雷达系统的另一结构示意图；

图8为本申请实施例中一种激光雷达系统的另一结构示意图；

图9为本申请实施例中一种激光雷达系统的另一结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，为本申请实施例中一种激光雷达系统的结构示意图，该系统包括：发射装置110、扫描装置120、一个或多个接收装置130、处理装置140。

其中，接收装置130与处理装置140连接。

在一种可行的实现方式中，发射装置110用于发射激光探测信号；扫描装置120用于控制激光探测信号至目标探测物体150；扫描装置120还用于在激光探测信号触碰到目标探测物体150后产生激光回波信号时，控制激光回波信号至接收装置130；接收装置130用于根据激光回波信号和第一干扰信号确定第一电流信号，以及根据第二干扰信号确定第二电流信号；处理装置140用于根据第一干扰信号和第二干扰信号确定第一目标反馈信号，并将第一目标反馈信号传输至接收装置130；接收装置130还用于根据第一目标反馈信号分别对第一电流信号和第二电流信号进行调节处理后得到电流差值信号，且将电流差值信号转换为电压信号，并将电压信号进行放大处理后传输至处理装置140；处理装置140用于对放大后的电压信号进行采样处理得到采样信号，并解析采样信号，以获得目标探测物体150的目标探测物体信息。

其中，目标探测物体150可以是任何需要使用激光雷达系统进行探测识别的物体，其目标探测物体信号包括但不限于目标探测物体的外形、位置信息、距离、速度、角度位置等等，此处不做限制。

需要说明的是，第一干扰信号和第二干扰信号可以是环境中任何除激光回波信号以外的外界干扰信号，且该信号可以被接收装置130接收。

进一步需要说明的是，第一目标反馈信号是根据第一干扰信号和第二干扰信号确定的，可以理解的是，第一目标反馈信号可以将第一干扰信号的电流信号和第二干扰信号的电流信号调节至相等，从而使得调节后的第一干扰信号的电流信号与调节后的第二干扰信号的电流信号的电流差值信号为0，此时，根据第一目标反馈信号分别对第一电流信号和第二电流信号进行调节处理后所得到电流差值信号为激光回波信号的电流信号。

可以理解是，通过将电流差值信号转换为电压信号，并将电压信号进行放大处理，可以使得在探测较远距离的目标探测物体150时，即使接收的激光回波信号较弱，也能准确的识别目标探测物体信息。

在本申请实施例中，通过根据第一干扰信号和第二干扰信号确定第一目标反馈信号，并用第一目标反馈信号分别对第一电流信号和第二电流信号进行调节处理，使得得到电流差值信号只有激光回波信号，即通过消除外界环境的影响，从而准确的识别目标探测物体信息，且通过将电流差值信号转换为电压信号，将电压信号进行放大处理，使得在探测较远距离的目标探测物体150时，也能准确的识别目标探测物体信息，以及对目标探测物体信息识别效率高。

请参阅图2，为本申请实施例中一种激光雷达系统的另一结构示意图，发射装置110包括激光调制模块210、一个或多个激光器220、一个或多个准直透镜230。

其中，激光调制模块210与激光器220连接，激光器220与准直透镜230一一对应，准直透镜230位于激光器220的激光发射端。

需要特别说明的是，激光器220与接收装置130也是一一对应的关系，即若激光器220只有一个，则接收装置130也只有一个，若激光器230有多个，则接收装置130也有多个。

在一种可行的实现方式中，激光调制模块210用于将调制信号传输至激光器220；激光器220用于根据调制信号生成激光探测信号，并发射激光探测信号；准直透镜230用于在激光器发射激光探测信号时，对激光探测信号进行准直。

其中，对激光探测信号进行准直后，可以使得发射出平行的激光探测信号。

需要说明的是，根据调制信号所生成激光探测信号是具有具有特定波长、特定数量等信息的激光探测信号，可以理解的是，根据调制信号所生成激光探测信号是由操作人员根据实际需求进行调制的。

在本申请实施例中，通过根据调制信号生成激光探测信号，使得可以根据不同的目标探测物体150，从而根据实际需求调制不同的激光探测信号，且可以使得本申请的激光雷达系统的适用性更加广泛，且通过对激光探测信号进行准直，使得可以发射出平行的激光探测信号，从而可以探测更远的目标探测物体150。

在一种可行的实现方式中，扫描装置120包括横向扫描模块和纵向扫描模块；纵向扫描模块以X轴为旋转轴以预设转速转动，且纵向扫描模块转动时，纵向扫描模块与激光探测信号或激光回波信号的方向的角度范围为预设角度范围；横向扫描模块以Y轴为旋转轴以预设转速转动；纵向扫描模块用于将激光探测信号偏转至横向扫描模块，横向扫描模块用于将激光探测信号偏转至目标探测物体150；横向扫描模块还用于将激光回波信号偏转至纵向扫描模块，纵向扫描模块还用于将激光回波信号偏转至接收装置130。

其中，预设转速、预设角度范围均由操作人员根据实际需求进行设置。

在一些实施例中，请参阅图3，为本申请实施例中一种激光雷达系统的另一结构示意图，纵向扫描模块(图中未示出)包括振镜310，横向扫描模块(图中未示出)包括多面镜320；振镜310以X轴为旋转轴以预设转速转动，且振镜310转动时，振镜310与激光探测信号或激光回波信号的方向的角度范围为预设角度范围；多面镜320以Y轴为旋转轴以预设转速转动；振镜310用于将激光探测信号偏转至多面镜320，多面镜320用于将激光探测信号偏转至目标探测物体150；多面镜320还用于将激光回波信号偏转至振镜310，振镜310还用于将激光回波信号偏转至接收装置130。

需要说明的是，振镜310在转动时，振镜310与激光探测信号或激光回波信号的方向会形成一个夹角，此时，这个夹角的角度范围，可以为操作人员预先设置的预设角度范围。

进一步需要说明的是，由于多面镜320的多个面都可以进行激光回波信号的偏转(振镜310只有一个面)，因此，多面镜320的旋转角度没有限制，即可以360度进行旋转。

需要特别说明的是，振镜310和多面镜320是可以互相进行替换的，即可以使用两个振镜310或两个多面镜320，也可以是本申请实施例中的振镜310与多面镜320的组合。

在另一些实施例中，纵向扫描模块、横向扫描模块还可以采用其他扫描方式代替，例如，压电控制器、微机电系统扫描镜等，此处不再赘述。

在本申请实施例中，通过振镜310进行绕X轴进行纵向扫描，以及通过多面镜320进行绕Y轴进行横向扫描，使得可以将激光探测信号偏转至探测视场中的不同位置点，从而便于探测到目标探测物体150，和使得在探测视场中不同的位置点的激光回波信号回收至接收装置130，从而便于接收装置130接收目标探测物体150的激光回波信号。

请参阅图4，为本申请实施例中一种激光雷达系统的另一结构示意图，接收装置130包括第一聚光透镜组410、第一光电探测器420、第二光电探测器430、第一自适应可调模块440、第一探测器外围电路450。

需要说明的是，第一聚光透镜组410包括反射镜411和聚焦透镜412；也可以将反射镜411和聚焦透镜412替换为抛物面镜。

其中，第一光电探测器420、第二光电探测器430均与第一自适应可调模块440连接，第一自适应可调模块440分别与处理装置140、第一探测器外围电路450连接，第一探测器外围电路450与处理装置140连接。

在一种可行的实现方式中，第一聚光透镜组410用于将激光回波信号和第一干扰信号引导至第一光电探测器420，以及将第二干扰信号引导至第二光电探测器430；第一光电探测器420用于根据激光回波信号和第一干扰信号输出第一电流信号至第一自适应可调模块440；第二光电探测器430用于根据第二干扰信号输出第二电流信号至第一自适应可调模块440；处理装置140用于将第一目标反馈信号传输至第一自适应可调模块440；第一自适应可调模块440用于根据第一目标反馈信号分别对第一电流信号和第二电流信号进行调节处理后得到电流差值信号，并将电流差值信号传输至第一探测器外围电路450；第一探测器外围电路450用于将电流差值信号转换为电压信号，并将电压信号进行放大处理后传输至处理装置140。

其中，第一光电探测器420和第二光电探测器430可以是光电二极管或雪崩二极管。

需要说明的是，第一聚光透镜组410目的是为了将激光回波信号引导至两个光电探测器中的其中一个，即可以是第一光电探测器420，但是，由于环境中存在着可以被接收装置130接收的信号，因此，第一聚光透镜组410也会将第一干扰信号引导至第一光电探测器420，以及将第二干扰信号引导至第二光电探测器430。

在本申请实施例中，通过根据第一干扰信号和第二干扰信号确定第一目标反馈信号，并用第一目标反馈信号分别对第一电流信号和第二电流信号进行调节处理，使得得到电流差值信号只有激光回波信号，即通过消除外界环境的影响，从而准确的识别目标探测物体信息，且通过将电流差值信号转换为电压信号，将电压信号进行放大处理，使得在探测较远距离的目标探测物体150时，也能准确的识别目标探测物体信息，以及对目标探测物体信息识别效率高。

请参阅图5，为本申请实施例中一种激光雷达系统的另一结构示意图，在一种可行的实现方式中，第一聚光透镜组410还用于将第一干扰信号引导至第一光电探测器420，以及将第二干扰信号引导至第二光电探测器430；第一光电探测器420还用于根据第一干扰信号输出第一原始电流信号至第一自适应可调模块440；第二光电探测器430还用于根据第二干扰信号输出第二原始电流信号至第一自适应可调模块440；处理装置140还用于将第一预设反馈信号传输至第一自适应可调模块440；第一自适应可调模块440还用于根据第一预设反馈信号分别对第一原始电流信号和第二原始电流信号进行调节处理后得到原始电流差值信号，并将原始电流差值信号传输至第一探测器外围电路450；第一探测器外围电路450还用于将原始电流差值信号转换为原始电压信号，并将原始电压信号进行放大处理后传输至处理装置140；处理装置140还用于对放大后的原始电压信号进行采样处理得到原始采样信号，并根据原始采样信号确定第一目标反馈信号；其中，第一目标反馈信号用于将第一原始电流信号和第二原始电流信号调节至相等。

其中，第一预设反馈信号是操作人员根据实际需求进行设置的。

需要说明的是，本实施例为预设步骤，即在未发射激光探测信号时，或，已发射激光探测信号，但还未接收到激光回波信号时，根据第一干扰信号和第二干扰信号得到第一目标反馈信号，第一目标反馈信号可以将第一原始电流信号和第二电流信号调节至相等，从而使得原始电流差值信号为0，即消除了第一干扰信号和第二干扰信号。

在本申请实施例中，通过在未发射激光探测信号时，或，已发射激光探测信号，但还未接收到激光回波信号时，根据第一干扰信号和第二干扰信号得到第一目标反馈信号，从而消除了第一干扰信号和第二干扰信号带来的影响，使得可以准确的识别目标探测物体信息，以及对目标探测物体信息识别效率高。

请参阅图6，为本申请实施例中一种激光雷达系统的另一结构示意图，第一光电探测器420包括第一光电二极管421，第二光电探测器430包括第二光电二极管431，第一自适应可调模块440包括第一可控电流放大器441、第二可控电流放大器442，第一探测器外围电路450包括第一转换模块451、第一运算放大模块452。

其中，第一光电二极管421与第一可控电流放大器441连接，第二光电二极管431与第二可控电流放大器442连接，第一可控电流放大器441、第二可控电流放大器442均与第一转换模块451连接，第一转换模块451与第一运算放大模块452连接，第一运算放大模块452与处理装置140连接，处理装置140分别与第一可控电流放大器441、第二可控电流放大器442连接。

需要说明的是，第一光电二极管421、第二光电二极管431均可以替换为雪崩二极管。

在一种可行的实现方式中，第一光电二极管421用于根据激光回波信号和第一干扰信号确定第一电流信号；第二光电二极管431用于根据第二干扰信号确定第二电流信号；第一可控电流放大器441用于根据第一目标反馈信号调节第一电流信号，第二可控电流放大器442用于根据第一目标反馈信号调节第二电流信号，以使得第一电流信号与第二电流信号的差值电流信号只有激光回波信号；第一转换模块451用于将调节后的第一电流信号与调节后的第二电流信号的差值电流信号转换为电压信号；第一运算放大模块452用于将电压信号进行放大处理。

在另一种可行的实现方式中，第一光电二极管421用于根据第一干扰信号确定第一原始电流信号；第二光电二极管431用于根据第二干扰信号确定第二原始电流信号；第一可控电流放大器441用于根据第一预设反馈信号调节第一原始电流信号，第二可控电流放大器442用于根据第一预设反馈信号调节第二原始电流信号，以获得第一目标反馈信号，从而使得第一原始电流信号等于第二原始电流信号；第一转换模块451用于将调节后的第一原始电流信号与调节后的第二原始电流信号的原始差值电流信号转换为原始电压信号；第一运算放大模块452用于将原始电压信号进行放大处理。

在本申请实施例中，通过第一可控电流放大器441、第二可控电流放大器442消除了第一干扰信号和第二干扰信号的影响，使得可以准确的识别目标探测物体信息，以及对目标探测物体信息识别效率高，且通过第一转换模块451、第一运算放大模块452进行转换及放大处理，使得在探测较远距离的目标探测物体150时，也能准确的识别目标探测物体信息，以及对目标探测物体信息识别效率高。

请继续参阅图1，处理装置140还用于根据第一干扰信号和第二干扰信号确定第二目标反馈信号，并将第二目标反馈信号传输至接收装置130；接收装置130还用于根据第二目标反馈信号对激光回波信号和第一干扰信号进行调节处理后得到第三电流信号，以及对第二干扰信号进行调节处理后得到第四电流信号；接收装置130还用于将第三电流信号与第四电流信号的电流差值信号转换为电压信号，且对电压信号进行放大处理后传输至处理装置140。

需要说明的是，第二目标反馈信号是根据第一干扰信号和第二干扰信号确定的，可以理解的是，第二目标反馈信号可以将第一干扰信号和第二干扰信号调节至相等，从而使得调节后的第一干扰信号的电流信号和调节后的第二干扰信号的电流信号相等，以使得第一干扰信号的电流信号和第二干扰信号的电流信号所确定的电流差值信号为0，此时，根据第二目标反馈信号对激光回波信号和第一干扰信号进行调节处理后得到第三电流信号，以及对第二干扰信号进行调节处理后得到第四电流信号，第三电流信号与第四电流信号所得到电流差值信号为激光回波信号的电流信号。可以理解的是，第三电流信号与第四电流信号所得到电流差值信号与上述实施例中第一电流信号和第二电流信号进行调节处理后得到电流差值信号是相等、一致的，均只有激光回波信号。

在本申请实施例中，通过根据第一干扰信号和第二干扰信号确定第一目标反馈信号，并用第二目标反馈信号对激光回波信号和第一干扰信号进行调节处理后得到第三电流信号，以及对第二干扰信号进行调节处理后得到第四电流信号，使得第三电流信号与第四电流信号所得到电流差值信号只有激光回波信号，即通过消除外界环境的影响，从而准确的识别目标探测物体信息，且通过将电流差值信号转换为电压信号，将电压信号进行放大处理，使得在探测较远距离的目标探测物体150时，也能准确的识别目标探测物体信息，以及对目标探测物体信息识别效率高。

请参阅图7，为本申请实施例中一种激光雷达系统的另一结构示意图，接收装置130包括第二聚光透镜组710、第三光电探测器720、第四光电探测器730、第二自适应可调模块740、第二探测器外围电路750。

需要说明的是，第二聚光透镜组710包括反射镜711和聚焦透镜712；也可以将反射镜711和聚焦透镜712替换为抛物面镜。

其中，第三光电探测器720、第四光电探测器730均与第二自适应可调模块740连接，第二自适应可调模块740与处理装置140连接，第二探测器外围电路750分别与第三光电探测器720、第四光电探测器730、处理装置140连接。

在一种可行的实现方式中，第二聚光透镜组710用于将激光回波信号、第一干扰信号和第二干扰信号引导至第二自适应可调模块740；处理装置140用于将第二目标反馈信号传输至第二自适应可调模块740；第二自适应可调模块740用于根据第二目标反馈信号对激光回波信号和第一干扰信号进行调节处理后传输至第三光电探测器720，以及对第二干扰信号进行调节处理后传输至第四光电探测器730；第三光电探测器720用于根据调节后的激光回波信号和调节后的第一干扰信号输出第三电流信号至第二探测器外围电路750；第四光电探测器730用于根据调节后的第二干扰信号输出第四电流信号至第二探测器外围电路750；第二探测器外围电路750用于将第三电流信号与第四电流信号的电流差值信号转换为电压信号，且对电压信号进行放大处理后传输至处理装置140。

其中，第三光电探测器720和第四光电探测器730可以是光电二极管或雪崩二极管。

需要说明的是，第二聚光透镜组710目的是为了将激光回波信号引导至两个光电探测器中的其中一个，即可以是第三光电探测器720，但是，由于环境中存在着可以被接收装置130接收的信号，因此，第二聚光透镜组710也会将第一干扰信号引导至第三光电探测器720，以及将第二干扰信号引导至第四光电探测器730。

在本申请实施例中，通过根据第一干扰信号和第二干扰信号确定第一目标反馈信号，并用第二目标反馈信号对激光回波信号和第一干扰信号进行调节处理后得到第三电流信号，以及对第二干扰信号进行调节处理后得到第四电流信号，使得第三电流信号与第四电流信号所得到电流差值信号只有激光回波信号，即通过消除外界环境的影响，从而准确的识别目标探测物体信息，且通过将电流差值信号转换为电压信号，将电压信号进行放大处理，使得在探测较远距离的目标探测物体150时，也能准确的识别目标探测物体信息，以及对目标探测物体信息识别效率高。

请参阅图8，为本申请实施例中一种激光雷达系统的另一结构示意图，在一种可行的实现方式中，第二聚光透镜组710用于第一干扰信号和第二干扰信号引导至第二自适应可调模块740；处理装置140还用于将第一预设反馈信号传输至第二自适应可调模块740；第二自适应可调模块740还用于根据第一预设反馈信号对第一干扰信号进行调节处理后传输至第三光电探测器720，以及对第二干扰信号进行调节处理后传输至第四光电探测器730；第三光电探测器720还用于根据调节后的第一干扰信号输出第三原始电流信号至第二探测器外围电路750；第四光电探测器730还用于根据调节后的第二干扰信号输出第四原始电流信号传输至第二探测器外围电路750；第二探测器外围电路750还用于将第三原始电流与第四原始电流信号的原始电流差值信号转换为原始电压信号，且对原始电压信号进行放大处理后传输至处理装置140；处理装置140还用于对放大后的原始电压信号进行采样处理得到原始采样信号，并根据原始采样信号确定第二目标反馈信号；其中，第二目标反馈信号用于将第一干扰信号和第二干扰信号调节至相等。

其中，第二预设反馈信号是操作人员根据实际需求进行设置的。

需要说明的是，本实施例为预设步骤，即在未发射激光探测信号时，或，已发射激光探测信号，但还未接收到激光回波信号时，根据第一干扰信号和第二干扰信号得到第二目标反馈信号，第一目标反馈信号可以将第一干扰信号和第二干扰信号调节至相等，以使得第三原始电流信号和第四原始电流信号相等，从而使得原始电流差值信号为0，即消除了第一干扰信号和第二干扰信号。

在本申请实施例中，通过在未发射激光探测信号时，或，已发射激光探测信号，但还未接收到激光回波信号时，根据第一干扰信号和第二干扰信号得到第二目标反馈信号，从而消除了第一干扰信号和第二干扰信号带来的影响，使得可以准确的识别目标探测物体信息，以及对目标探测物体信息识别效率高。

请参阅图9，为本申请实施例中一种激光雷达系统的另一结构示意图，第三光电探测器720包括第三光电二极管721，第四光电探测器730包括第四光电二极管731，第二自适应可调模块740包括第一可调光衰减器741、第二可调光衰减器742，第二探测器外围电路750包括第二转换模块751、第二运算放大模块752。

其中，第一可调光衰减器741与第三光电二极管721连接，第二可调光衰减器742与第四光电二极管731连接，第三光电二极管721、第四光电二极管731均与第二转换模块751连接，第二转换模块751与第二运算放大模块752连接，第二运算放大模块752与处理装置140连接，处理装置140分别与第一可调光衰减器741、第二可调光衰减器742连接。

需要说明的是，第三光电二极管721、第四光电二极管731均可以替换为雪崩二极管。

在一种可行的实现方式中，第一可调光衰减器741用于根据第二目标反馈信号调节激光回波信号和第一干扰信号，第二可调光衰减器742用于根据第二目标反馈信号调节第二干扰信号，以使得第一干扰信号等于第二干扰信号，从而使得第三电流信号与第四电流信号的差值电流信号只有激光回波信号；第三光电二极管721用于根据调节后的激光回波信号和调节后的第一干扰信号确定第三电流信号；第四光电二极管731用于根据调节后的第二干扰信号确定第四电流信号；第二转换模块751用于将第三电流信号与第四电流信号的差值电流信号转换为电压信号；第二运算放大模块752用于将电压信号进行放大处理。

在另一种可行的实现方式中，第一可调光衰减器741用于根据第二预设反馈信号调节第一干扰信号，第二可调光衰减器742用于根据第二预设反馈信号调节第二干扰信号，以获得第二目标反馈信号，以使得第一干扰信号等于第二干扰信号，从而使得第三原始电流信号等于第四原始电流信号；第三光电二极管721用于根据调节后的第一干扰信号确定第三原始电流信号；第四光电二极管731用于根据调节后的第二干扰信号确定第四原始电流信号；第二转换模块751用于将第三原始电流信号与第四原始电流信号的原始差值电流信号转换为原始电压信号；第二运算放大模块752用于将原始电压信号进行放大处理。

在本申请实施例中，通过第一可调光衰减器741、第二可调光衰减器742消除了第一干扰信号和第二干扰信号的影响，使得可以准确的识别目标探测物体信息，以及对目标探测物体信息识别效率高，且通过第二转换模块751、第二运算放大模块752进行转换及放大处理，使得在探测较远距离的目标探测物体150时，也能准确的识别目标探测物体信息，以及对目标探测物体信息识别效率高。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种激光雷达系统，其特征在于，所述系统包括：

发射装置、扫描装置、一个或多个接收装置、处理装置；

所述接收装置与所述处理装置连接；

所述发射装置用于发射激光探测信号；

所述扫描装置用于控制所述激光探测信号至目标探测物体；

所述扫描装置还用于在所述激光探测信号触碰到所述目标探测物体后产生激光回波信号时，控制所述激光回波信号至所述接收装置；

所述接收装置用于根据所述激光回波信号和第一干扰信号确定第一电流信号，以及根据第二干扰信号确定第二电流信号；

所述处理装置用于根据所述第一干扰信号和所述第二干扰信号确定第一目标反馈信号，并将所述第一目标反馈信号传输至所述接收装置；

所述接收装置还用于根据所述第一目标反馈信号分别对所述第一电流信号和所述第二电流信号进行调节处理后得到电流差值信号，且将所述电流差值信号转换为电压信号，并将所述电压信号进行放大处理后传输至所述处理装置；

所述处理装置用于对放大的电压信号进行采样处理得到采样信号，并解析所述采样信号，以获得所述目标探测物体的目标探测物体信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发射装置包括激光调制模块、一个或多个激光器、一个或多个准直透镜；

所述激光调制模块与所述激光器连接，所述激光器与所述准直透镜一一对应，所述准直透镜位于所述激光器的激光发射端；

所述激光调制模块用于将调制信号传输至所述激光器；

所述激光器用于根据所述调制信号生成所述激光探测信号，并发射所述激光探测信号；

所述准直透镜用于在所述激光器发射所述激光探测信号时，对所述激光探测信号进行准直。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述扫描装置包括横向扫描模块和纵向扫描模块；

所述纵向扫描模块以X轴为旋转轴以预设转速转动，且所述纵向扫描模块转动时，所述纵向扫描模块与所述激光探测信号或所述激光回波信号的方向的角度范围为预设角度范围；所述横向扫描模块以Y轴为旋转轴以所述预设转速转动；

所述纵向扫描模块用于将所述激光探测信号偏转至所述横向扫描模块，所述横向扫描模块用于将所述激光探测信号偏转至所述目标探测物体；

所述横向扫描模块还用于将所述激光回波信号偏转至所述纵向扫描模块，所述纵向扫描模块还用于将所述激光回波信号偏转至所述接收装置。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接收装置包括第一聚光透镜组、第一光电探测器、第二光电探测器、第一自适应可调模块、第一探测器外围电路；

所述第一光电探测器、所述第二光电探测器均与所述第一自适应可调模块连接，所述第一自适应可调模块分别与所述处理装置、所述第一探测器外围电路连接，所述第一探测器外围电路与所述处理装置连接；

所述第一聚光透镜组用于将所述激光回波信号和所述第一干扰信号引导至所述第一光电探测器，以及将所述第二干扰信号引导至所述第二光电探测器；

所述第一光电探测器用于根据所述激光回波信号和所述第一干扰信号输出所述第一电流信号至所述第一自适应调节模块；

所述第二光电探测器用于根据所述第二干扰信号输出所述第二电流信号至所述第一自适应调节模块；

所述处理装置用于将所述第一目标反馈信号传输至所述第一自适应可调模块；

所述第一自适应可调模块用于根据所述第一目标反馈信号分别对所述第一电流信号和所述第二电流信号进行调节处理后得到所述电流差值信号，并将所述电流差值信号传输至所述第一探测器外围电路；

所述第一探测器外围电路用于将所述电流差值信号转换为所述电压信号，并将所述电压信号进行放大处理后传输至所述处理装置。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一聚光透镜组还用于将所述第一干扰信号引导至所述第一光电探测器，以及将所述第二干扰信号引导至所述第二光电探测器；

所述第一光电探测器还用于根据所述第一干扰信号输出第一原始电流信号至所述第一自适应可调模块；

所述第二光电探测器还用于根据所述第二干扰信号输出第二原始电流信号至所述第一自适应可调模块；

所述处理装置还用于将第一预设反馈信号传输至所述第一自适应可调模块；

所述第一自适应可调模块还用于根据所述第一预设反馈信号分别对所述第一原始电流信号和所述第二原始电流信号进行调节处理后得到原始电流差值信号，并将所述原始电流差值信号传输至所述第一探测器外围电路；

所述第一探测器外围电路还用于将所述原始电流差值信号转换为原始电压信号，并将所述原始电压信号进行放大处理后传输至所述处理装置；

所述处理装置还用于对放大的原始电压信号进行采样处理得到原始采样信号，并根据所述原始采样信号确定所述第一目标反馈信号；

其中，所述第一目标反馈信号用于将所述第一原始电流信号和所述第二原始电流信号调节至相等。

6.根据权利要求4或5所述的系统，其特征在于，所述第一光电探测器包括第一光电二极管，所述第二光电探测器包括第二光电二极管，所述第一自适应可调模块包括第一可控电流放大器、第二可控电流放大器，所述第一探测器外围电路包括第一转换模块、第一运算放大模块；

所述第一光电二极管与第一可控电流放大器连接，所述第二光电二极管与第二可控电流放大器连接，所述第一可控电流放大器、第二可控电流放大器均与所述第一转换模块连接，所述第一转换模块与所述第一运算放大模块连接，所述第一运算放大模块与所述处理装置连接，所述处理装置分别与所述第一可控电流放大器、第二可控电流放大器连接。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理装置还用于根据所述第一干扰信号和所述第二干扰信号确定第二目标反馈信号，并将所述第二目标反馈信号传输至所述接收装置；

所述接收装置还用于根据所述第二目标反馈信号对所述激光回波信号和所述第一干扰信号进行调节处理后得到第三电流信号，以及对所述第二干扰信号进行调节处理后得到第四电流信号；

所述接收装置还用于将所述第三电流信号与所述第四电流信号的所述电流差值信号转换为所述电压信号，且对所述电压信号进行放大处理后传输至所述处理装置。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述接收装置包括第二聚光透镜组、第三光电探测器、第四光电探测器、第二自适应可调模块、第二探测器外围电路；

所述第三光电探测器、所述第四光电探测器均与所述第二自适应可调模块连接，所述第二自适应可调模块与所述处理装置连接，所述第二探测器外围电路分别与所述第三光电探测器、所述第四光电探测器、所述处理装置连接；

所述第二聚光透镜组用于将所述激光回波信号、所述第一干扰信号和所述第二干扰信号引导至所述第二自适应可调模块；

所述处理装置用于将所述第二目标反馈信号传输至所述第二自适应可调模块；

所述第二自适应可调模块用于根据所述第二目标反馈信号对所述激光回波信号和所述第一干扰信号进行调节处理后传输至所述第三光电探测器，以及对所述第二干扰信号进行调节处理后传输至第四光电探测器；

所述第三光电探测器用于根据调节后的激光回波信号和调节后的第一干扰信号输出所述第三电流信号至所述第二探测器外围电路；

所述第四光电探测器用于根据调节后的第二干扰信号输出所述第四电流信号至所述第二探测器外围电路；

所述第二探测器外围电路用于将所述第三电流信号与所述第四电流信号的所述电流差值信号转换为所述电压信号，且对所述电压信号进行放大处理后传输至所述处理装置。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第二聚光透镜组用于所述第一干扰信号和所述第二干扰信号引导至所述第二自适应可调模块；

所述处理装置还用于将第一预设反馈信号传输至所述第二自适应可调模块；

所述第二自适应可调模块还用于根据所述第一预设反馈信号对所述第一干扰信号进行调节处理后传输至所述第三光电探测器，以及对所述第二干扰信号进行调节处理后传输至所述第四光电探测器；

所述第三光电探测器还用于根据调节后的第一干扰信号输出第三原始电流信号至所述第二探测器外围电路；

所述第四光电探测器还用于根据调节后的第二干扰信号输出第四原始电流信号传输至所述第二探测器外围电路；

所述第二探测器外围电路还用于将所述第三原始电流与所述第四原始电流信号的原始电流差值信号转换为原始电压信号，且对所述原始电压信号进行放大处理后传输至所述处理装置；

所述处理装置还用于对放大后的原始电压信号进行采样处理得到原始采样信号，并根据所述原始采样信号确定所述第二目标反馈信号；

其中，所述第二目标反馈信号用于将所述第一干扰信号和所述第二干扰信号调节至相等。

10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于，所述第三光电探测器包括第三光电二极管，所述第四光电探测器包括第四光电二极管，所述第二自适应可调模块包括第一可调光衰减器、第二可调光衰减器，所述第二探测器外围电路包括第二转换模块、第二运算放大模块；

所述第一可调光衰减器与所述第三光电二极管连接，所述第二可调光衰减器与所述第四光电二极管连接，所述第三光电二极管、所述第四光电二极管均与所述第二转换模块连接，所述第二转换模块与所述第二运算放大模块连接，所述第二运算放大模块与所述处理装置连接，所述处理装置分别与所述第一可调光衰减器、所述第二可调光衰减器连接。

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