CN116008959B - 一种雷达光路联调系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光雷达技术领域，具体涉及一种雷达光路联调系统及方法，包括支撑组件，第一调节组件和第二调节组件。使用时将雷达放置到支撑架上，调整第一调整组件和第二调整组件的位置使得可以接触发射透镜和反射镜，然后同时进行调节，使得调光可以完成，具体的方式是转动调节螺杆带动调节滑块转动，使得第一连接件靠近并和发射透镜连接，滑动调节板靠近反射镜，并通过第二连接件和反射镜连接，然后移动齿轮，使得齿轮与第一齿条和第二齿条啮合，此时再次转动调节螺杆即可带动第一连接件和发射透镜转动调节，第二连接件通过齿轮移动以带动反射镜转动调节，从而可以同时进行调整，提高了工作效率。

Description

一种雷达光路联调系统及方法

技术领域

本发明涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种雷达光路联调系统及方法。

背景技术

激光雷达系统在三维环境测量及感知中具有重要应用价值，激光雷达一般都是由核心测距机芯和扫描装置组成。测距机芯一般由激光发射器、激光接收器、信号处理模块组成。测距的原理是利用飞行时间法(TimeOfFlight，简称TOF)，通过给目标连续发送光脉冲，然后利用传感器接收从物体返回的光，通过计算光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离，从而进行3D成像。

现有专利CN115166692A提供一种激光雷达光路调节装置，其包括调节装置本体和转接件；调节装置本体具有调节工位，且调节工位中设置有连接件；转接件与连接件背离调节工位的一端可拆卸连接；转接件至少包括用于调节发射透镜的第一转接件和用于调节接收板的第二转接件；第一转接件、第二转接件可相互替换安装于连接件。该激光雷达光路调节装置具有操作调光简单、可巧妙运用于双机芯旁轴对射式激光雷达调光操作的优点。

但是采用上述方式一次只能调整一个镜片，这样降低了工作效率，使得使用不够方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种雷达光路联调系统及方法，旨在可以同时调整发射头颈和反射镜，提高工作效率。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种雷达光路联调系统，包括支撑组件，所述支撑组件用于对这个系统提供支撑；

第一调节组件，所述第一调节组件用于对发射透镜进行调节；

第二调节组件，所述第二调节组件用于在第一调节组件调试的同时对反射镜进行调节；

所述支撑组件包括底座和支撑架，所述支撑架与所述底座固定连接，并位于所述底座顶部，所述第一调节组件包括调节螺杆、调节滑块、第一齿条、第一快拆头和第一连接件，所述调节滑块与所述底座滑动连接，并位于所述底座的一侧，所述调节螺杆与所述底座转动连接，并与与所述调节滑块螺纹连接，所述第一齿条固定在所述调节滑块上，所述第一快拆头可拆卸地连接在所述调节滑块上，所述第一连接件与所述第一快拆头连接，所述第二调节组件包括调节板、第二快拆头、第二齿条、第二连接件和齿轮，所述调节板与所述支撑架滑动连接，并位于所述第一齿条的一侧，所述第二齿条固定在所述调节板上，所述第二快拆头可拆卸地连接在所述调节板上，所述第二连接件与所述第二快拆头连接，所述齿轮可调整的设置在所述支撑架的一侧，并与所述第一齿条和所述第二齿条啮合。

其中，所述支撑组件还包括安装板，所述安装板设置在所述底座底部。

其中，所述安装板包括两个板体和夹紧螺杆，两个所述板体与所述底座滑动连接，并位于所述底座的底部，所述夹紧螺杆具有两端相反的螺纹，所述夹紧螺杆与所述底座转动连接，并与两个所述板体螺纹连接。

其中，所述支撑架包括滑动调节器、支撑板和架体，所述架体固定在所述底座上，所述滑动调节器与所述架体滑动连接，并位于所述架体的顶部，所述支撑板设置在所述滑动调节器上，所述滑动调节器用于调整所述支撑板的高度。

其中，所述支撑板包括支撑板本体和调整电机，所述调整电机与所述滑动调节器固定连接，并位于所述滑动调节器的一侧，所述支撑板本体与所述调整电机的输出端固定连接。

其中，所述第一快拆头包括两个限位块、第一弹簧、第一推杆和第二推杆，两个所述限位块与所述调节滑块滑动连接，并位于所述第一连接件的两侧，所述第一弹簧设置在两个所述限位块之间，所述第一推杆与所述限位块转动连接，所述第二推杆与另一所述限位块转动连接，并与所述第一推杆转动连接，所述第二快拆头与所述第一快拆头结构相同。

其中，所述第一快拆头还包括卡块，所述第二推杆具有卡槽，所述卡块与所述第一推杆滑动连接，并位于所述卡槽的一侧。

第二方面，本发明还提供一种雷达光路联调系统的使用方法，包括：将雷达结构放置在支撑架的一侧；

通过第一连接件和第二连接件与雷达结构的发射透镜和反射镜分别进行连接；

启动调节螺杆带动调节滑块移动，从而调整第一连接件和发射透镜的位置，同时第一齿条带动齿轮和第二齿条移动以调整第二连接件和反射镜的位置；

调整完成后拆开所述第一快拆头以保持发射透镜和反射镜的位置的准确。

本发明的一种雷达光路联调系统及方法，本发明提供的联调系统主要应用于双机芯旁轴对射式激光雷达，在具体使用时需要首先对发射镜和反射镜形成的光路进行调整，使得在雷达位置正位之后，其发射光线需要垂直目标平面射出。本发明提供的方式是将雷达放置到所述支撑架上，调整第一调整组件和第二调整组件的位置使得可以接触发射透镜和反射镜，然后同时进行调节，使得调光可以完成，具体的方式是转动所述调节螺杆带动所述调节滑块转动，使得所述第一连接件靠近并和发射透镜连接，滑动所述调节板靠近所述反射镜，并通过所述第二连接件和反射镜连接，然后移动所述齿轮，使得所述齿轮与所述第一齿条和所述第二齿条啮合，此时再次转动所述调节螺杆即可带动所述第一连接件和发射透镜转动调节，所述第二连接件通过所述齿轮移动以带动所述反射镜转动调节，从而可以同时进行调整，提高了工作效率。

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。

图1是双机芯旁轴对射式激光雷达的结构图。

图2是本发明的第一实施例的一种雷达光路联调系统的结构图。

图3是本发明的第一实施例的一种雷达光路联调系统的右侧结构图。

图4是本发明的第二实施例的一种雷达光路联调系统的结构图。

图5是图4细节A的局部放大图。

图6是本发明的第二实施例的一种雷达光路联调系统的底部结构图。

图7是本发明的第二实施例的一种雷达光路联调系统的剖面结构图。

图8是图7细节B的局部放大图。

图9是本发明的第三实施例的一种雷达光路联调系统的使用方法的流程图。

101-支撑组件、102-第一调节组件、103-第二调节组件、104-底座、105-支撑架、106-调节螺杆、107-调节滑块、108-第一齿条、109-第一快拆头、110-第一连接件、111-调节板、112-第二快拆头、113-第二齿条、114-第二连接件、115-齿轮、201-安装板、202-板体、203-夹紧螺杆、204-滑动调节器、205-支撑板、206-架体、207-支撑板本体、208-调整电机、209-限位块、210-第一弹簧、211-第一推杆、212-第二推杆、213-卡块、214-卡槽、215-安装块、216-夹板、217-滑板、218-第二弹簧、219-连接板。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

第一实施例

请参阅图1～图3，图1是双机芯旁轴对射式激光雷达的结构图。图2是本发明的第一实施例的一种雷达光路联调系统的结构图。图3是本发明的第一实施例的一种雷达光路联调系统的右侧结构图。本发明提供一种雷达光路联调系统，包括：支撑组件101，所述支撑组件101用于对这个系统提供支撑；第一调节组件102，所述第一调节组件102用于对发射透镜进行调节；第二调节组件103，所述第二调节组件103用于在第一调节组件102调试的同时对反射镜进行调节；所述支撑组件101包括底座104和支撑架105，所述支撑架105与所述底座104固定连接，并位于所述底座104顶部，所述第一调节组件102包括调节螺杆106、调节滑块107、第一齿条108、第一快拆头109和第一连接件110，所述调节滑块107与所述底座104滑动连接，并位于所述底座104的一侧，所述调节螺杆106与所述底座104转动连接，并与与所述调节滑块107螺纹连接，所述第一齿条108固定在所述调节滑块107上，所述第一快拆头109可拆卸地连接在所述调节滑块上，所述第一连接件110与所述第一快拆头109连接，所述第二调节组件103包括调节板111、第二快拆头112、第二齿条113、第二连接件114和齿轮115，所述调节板111与所述支撑架105滑动连接，并位于所述第一齿条108的一侧，所述第二齿条113固定在所述调节板111上，所述第二快拆头112可拆卸地连接在所述调节板111上，所述第二连接件114与所述第二快拆头112连接，所述齿轮115可调整的设置在所述支撑架105的一侧，并与所述第一齿条108和所述第二齿条113啮合。

在本实施方式中，本发明提供的联调系统主要应用于双机芯旁轴对射式激光雷达，其结构如图1所示，在具体使用时需要首先对发射镜和反射镜形成的光路进行调整，使得在雷达位置正位之后，其发射光线需要垂直目标平面射出。本发明提供的方式是将雷达放置到所述支撑架105上，调整第一调整组件和第二调整组件的位置使得可以接触发射透镜和反射镜，然后同时进行调节，使得调光可以完成，具体的方式是转动所述调节螺杆106带动所述调节滑块107转动，使得所述第一连接件110靠近并和发射透镜连接，滑动所述调节板111靠近所述反射镜，并通过所述第二连接件114和反射镜连接，然后移动所述齿轮115，使得所述齿轮115与所述第一齿条108和所述第二齿条113啮合，此时再次转动所述调节螺杆106即可带动所述第一连接件110和发射透镜转动调节，所述第二连接件114通过所述齿轮115移动以带动所述反射镜转动调节，从而可以同时进行调整，提高了工作效率。

第二实施例

请参阅图4～图8，图4是本发明的第二实施例的一种雷达光路联调系统的结构图。图5是图4细节A的局部放大图。图6是本发明的第二实施例的一种雷达光路联调系统的底部结构图。图7是本发明的第二实施例的一种雷达光路联调系统的剖面结构图。图8是图7细节B的局部放大图。在第一实施例的基础上，本发明还提供一种雷达光路联调系统，所述支撑组件101还包括安装板201，所述安装板201设置在所述底座104底部。通过所述安装板201可以方便地将联调系统安装到其他平台上，使得便于进行使用。

具体的，所述安装板201包括两个板体202和夹紧螺杆203，两个所述板体202与所述底座104滑动连接，并位于所述底座104的底部，所述夹紧螺杆203具有两端相反的螺纹，所述夹紧螺杆203与所述底座104转动连接，并与两个所述板体202螺纹连接。转动所述夹紧螺杆203可以带动两个所述板体202靠近，从而可以和其他装置进行连接，使得使用更加方便。

进一步的，所述支撑架105包括滑动调节器204、支撑板205和架体206，所述架体206固定在所述底座104上，所述滑动调节器204与所述架体206滑动连接，并位于所述架体206的顶部，所述支撑板205设置在所述滑动调节器204上，所述滑动调节器204用于调整所述支撑板205的高度。通过所述滑动调节器204可以上下调整所述支撑板205的位置，使得可以方便将雷达放置到预设高度上。

所述支撑板205包括支撑板本体207和调整电机208，所述调整电机208与所述滑动调节器204固定连接，并位于所述滑动调节器204的一侧，所述支撑板本体207与所述调整电机的输出端固定连接。通过所述调整电机208可以带动所述支撑板本体207转动，从而可以将雷达调整到预设方向。

具体的，所述第一快拆头109包括两个限位块209、第一弹簧210、第一推杆211和第二推杆212，两个所述限位块209与所述调节滑块107滑动连接，并位于所述第一连接件110的两侧，所述第一弹簧210设置在两个所述限位块209之间，所述第一推杆211与所述限位块209转动连接，所述第二推杆212与另一所述限位块209转动连接，并与所述第一推杆211转动连接，所述第二快拆头112与所述第一快拆头109结构相同。通过所述第一弹簧210可以保持两个所述限位块209呈靠近状态，然后可以对连接件进行限位，在需要解除连接时，只需要推动所述第一推杆211，通过所述第一推杆211和所述第二推杆212将两个所述限位块209抬起，此过程中没有横向作用力，因此不会影响连接件的位置，使得使用更加方便。

进一步的，所述第一快拆头109还包括卡块213，所述第二推杆212具有卡槽214，所述卡块213与所述第一推杆211滑动连接，并位于所述卡槽214的一侧。在所述第一推杆211和所述第二推杆212移动到相互平行位置时，此时可以滑动所述卡块213进入到所述卡槽214中以对位置进行锁定，使得使用更加方便。

所述第一连接件110包括安装块215、夹板216、滑板217和第二弹簧218，所述安装块215具有限位槽，所述限位槽设置在靠近所述限位块209块的一侧，所述夹板216与所述安装块215转动连接，并位于所述安装块215的一侧，所述滑板217与所述夹板216滑动连接，并位于所述夹板216的一侧，所述第二弹簧218设置在所述滑板217和所述夹板216之间。所述安装块215用于和所述限位块209配合以进行夹持，所述滑板217可以与夹板216配合以对镜片进行固定，所述第二弹簧218可以将所述滑板217压紧，使得夹持更加稳定。

所述第二调节组件103还包括连接板219，所述连接板219与两个所述第一推杆211滑动连接，并位于两个所述第一推杆211之间。通过所述连接板219可以将两个所述第一推杆211形成联动，从而可以同时限位或者接触限位，使得使用更加方便。

第三实施例

请参阅图9，图9是本发明的第三实施例的一种雷达光路联调系统的使用方法的流程图。在第二实施例的基础上，本发明还提供一种雷达光路联调系统的使用方法，包括：

S101将雷达结构放置在支撑架105的一侧；

将雷达放置到所述支撑架105上以调整到合适位置。

S102通过第一连接件110和第二连接件114与雷达结构的发射透镜和反射镜分别进行连接；

S103启动调节螺杆106带动调节滑块107移动，从而调整第一连接件110和发射透镜的位置，同时第一齿条108带动齿轮115和第二齿轮115移动以调整第二连接件114和反射镜的位置。

调整第一调整组件和第二调整组件的位置使得可以接触发射透镜和反射镜，然后同时进行调节，使得调光可以完成，具体的方式是转动所述调节螺杆106带动所述调节滑块107转动，使得所述第一连接件110靠近并和发射透镜连接，滑动所述调节板111靠近所述反射镜，并通过所述第二连接件114和反射镜连接，然后移动所述齿轮115，使得所述齿轮115与所述第一齿条108和所述第二齿条113啮合，此时再次转动所述调节螺杆106即可带动所述第一连接件110和发射透镜转动调节，所述第二连接件114通过所述齿轮115移动以带动所述反射镜转动调节，从而可以同时进行调整，提高了工作效率。

S104调整完成后拆开所述第一快拆头109以保持发射透镜和反射镜的位置的准确。

为了避免在移除联调装置会对镜片造成扰动，因此可以通过断开第一快拆头109的方式避免影响其精度。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种雷达光路联调系统，其特征在于，

包括支撑组件，所述支撑组件用于对这个系统提供支撑；

第一调节组件，所述第一调节组件用于对发射透镜进行调节；

第二调节组件，所述第二调节组件用于在第一调节组件调试的同时对反射镜进行调节；

所述支撑组件包括底座和支撑架，所述支撑架与所述底座固定连接，并位于所述底座顶部，所述第一调节组件包括调节螺杆、调节滑块、第一齿条、第一快拆头和第一连接件，所述调节滑块与所述底座滑动连接，并位于所述底座的一侧，所述调节螺杆与所述底座转动连接，并与所述调节滑块螺纹连接，所述第一齿条固定在所述调节滑块上，所述第一快拆头可拆卸地连接在所述调节滑块上，所述第一连接件与所述第一快拆头连接，所述第二调节组件包括调节板、第二快拆头、第二齿条、第二连接件和齿轮，所述调节板与所述支撑架滑动连接，并位于所述第一齿条的一侧，所述第二齿条固定在所述调节板上，所述第二快拆头可拆卸地连接在所述调节板上，所述第二连接件与所述第二快拆头连接，所述齿轮可调整的设置在所述支撑架的一侧，并与所述第一齿条和所述第二齿条啮合。

2.如权利要求1所述的一种雷达光路联调系统，其特征在于，

所述支撑组件还包括安装板，所述安装板设置在所述底座底部。

3.如权利要求2所述的一种雷达光路联调系统，其特征在于，

所述安装板包括两个板体和夹紧螺杆，两个所述板体与所述底座滑动连接，并位于所述底座的底部，所述夹紧螺杆具有两端相反的螺纹，所述夹紧螺杆与所述底座转动连接，并与两个所述板体螺纹连接。

4.如权利要求3所述的一种雷达光路联调系统，其特征在于，

所述支撑架包括滑动调节器、支撑板和架体，所述架体固定在所述底座上，所述滑动调节器与所述架体滑动连接，并位于所述架体的顶部，所述支撑板设置在所述滑动调节器上，所述滑动调节器用于调整所述支撑板的高度。

5.如权利要求4所述的一种雷达光路联调系统，其特征在于，

所述支撑板包括支撑板本体和调整电机，所述调整电机与所述滑动调节器固定连接，并位于所述滑动调节器的一侧，所述支撑板本体与所述调整电机的输出端固定连接。

6.如权利要求5所述的一种雷达光路联调系统，其特征在于，

所述第一快拆头包括两个限位块、第一弹簧、第一推杆和第二推杆，两个所述限位块与所述调节滑块滑动连接，并位于所述第一连接件的两侧，所述第一弹簧设置在两个所述限位块之间，所述第一推杆与一个所述限位块转动连接，所述第二推杆与另一所述限位块转动连接，并与所述第一推杆转动连接，所述第二快拆头与所述第一快拆头结构相同。

7.如权利要求6所述的一种雷达光路联调系统，其特征在于，

所述第一快拆头还包括卡块，所述第二推杆具有卡槽，所述卡块与所述第一推杆滑动连接，并位于所述卡槽的一侧。

8.一种雷达光路联调系统的使用方法，采用如权利要求1～7任意一项所述的雷达光路联调系统，其特征在于，

包括：将雷达结构放置在支撑架的一侧；

通过第一连接件和第二连接件与雷达结构的发射透镜和反射镜分别进行连接；

启动调节螺杆带动调节滑块移动，从而调整第一连接件和发射透镜的位置，同时第一齿条带动齿轮和第二齿条移动以调整第二连接件和反射镜的位置；

调整完成后拆开所述第一快拆头以保持发射透镜和反射镜的位置的准确。

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