CN219657876U - 一种混合扫描激光雷达 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混合扫描激光雷达，属于雷达技术领域，混合扫描激光雷达包括：壳体，其包括光学外罩和下壳体，光学外罩位于下壳体的上方，且与下壳体连接；激光测距单元，其位于光学外罩内，其用于进行激光测距；电磁波测距单元，其位于光学外罩内，其用于进行电磁波测距；驱动单元，其用于驱动激光测距单元和电磁波测距单元绕竖直轴转动；主控单元，其分别与激光测距单元和电磁波测距单元进行通信。本实用新型的混合扫描激光雷达，实现了周向激光测距和周向电磁波测距，提高了测距的可靠性，解决了现有技术中激光雷达可靠性差的技术问题以及容易发生虚警和漏警的技术问题。

Description

一种混合扫描激光雷达

技术领域

本实用新型属于雷达技术领域，具体地说，是涉及一种混合扫描激光雷达。

背景技术

激光雷达作为一种新型的距离测量手段，具有测量速度快、获取的数据精度高、实时性强等优点。激光雷达按照线束数量可分为单线激光雷达和多线激光雷达。单线激光雷达是目前成本最低的激光雷达，因此单线激光雷达应用性也较好，被广泛用于移动机器人自主导航的领域。这种单线激光的工作原理是发射一束激光，经过光学透镜的准直，照射在目标处，经过目标反射的光也同样通过光学透镜的汇聚，到达探测器中的光电感应的位置，经过光电转换，计算发射出去的发射光和接收目标反射回来的光之间的时间差，根据时间差计算目标的距离，再结合各种扫描机构以及测量出来的角度数据，就可以得到激光雷达所探测的目标的轮廓和形状数据。

在实际使用过程中，在雨、雾霾、粉尘等恶劣天气环境下或光学外罩发生冷凝结霜等恶劣工况条件下工作的激光雷达，一方面激光传输路径上存在介质，例如雨、雾霾、粉尘或光学外罩表面的露珠冰霜等会吸收激光能量，降低激光雷达的探测距离；另一方面，介质的后向散射/反射会直接形成测量回波信号，造成虚假报警。

现有的激光雷达通常采用获取最强回波或最后回波的方式进行距离检测，但两种方式均存在严重不足。例如：当雨、雾霾或粉尘很大时，后向散射回波峰值超过目标反射回波峰值，最强回波技术把后向散射回波作为有效回波，造成虚警和漏警，或者由于雨、雾霾、粉尘的吸收和散射，使得很少的脉冲激光能量照射到目标上，目标反射会消失，最强回波技术和最后一次回波技术均把后向散射回波作为有效回波，造成虚警和漏警，均存在缺陷。

因此，现有的激光雷达测距可靠性差，容易造成虚警和漏警。

发明内容

本实用新型提供了一种混合扫描激光雷达，解决了现有技术中激光雷达可靠性差的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种混合扫描激光雷达，包括：

壳体，其包括光学外罩和下壳体，所述光学外罩位于所述下壳体的上方，且与所述下壳体连接；

激光测距单元，其位于所述光学外罩内，其用于进行激光测距；

电磁波测距单元，其位于所述光学外罩内，其用于进行电磁波测距；

驱动单元，其用于驱动所述激光测距单元和所述电磁波测距单元绕竖直轴转动；

主控单元，其分别与所述激光测距单元和所述电磁波测距单元进行通信。

本申请一些实施例中，所述混合扫描激光雷达还包括旋转电路板；

所述激光测距单元和所述电磁波测距单元分别固定在所述旋转电路板上；

所述驱动单元驱动所述旋转电路板绕所述竖直轴转动。

本申请一些实施例中，所述激光测距单元包括激光器、发射透镜、接收透镜、接收器、发射套筒、发射电路板、接收套筒、接收电路板；

所述发射套筒和所述接收套筒均横向布设，且所述发射套筒固定在所述接收套筒的顶部；所述接收套筒的底部固定在所述旋转电路板上；所述发射电路板和所述接收电路板均固定在所述旋转电路板上；

所述激光器和所述发射透镜位于所述发射套筒内，所述发射透镜靠近所述发射套筒的前端开口，所述激光器靠近所述发射套筒的后端开口，且所述激光器与所述发射电路板电连接；所述发射电路板与所述主控单元进行信号传输；

所述接收器和所述接收透镜位于所述接收套筒内，所述接收透镜靠近所述接收套筒的前端开口，所述接收器靠近所述接收套筒的后端开口，且所述接收器与所述接收电路板电连接；所述接收电路板与所述主控单元进行信号传输。

本申请一些实施例中，所述发射电路板竖向布设，且与所述接收套筒的顶部固定；

所述接收电路板竖向布设，且封堵住所述接收套筒的后端开口。

本申请一些实施例中，所述电磁波测距单元包括电磁波发射模组和电磁波接收模组；

所述电磁波发射模组位于所述电磁波接收模组的上方；所述电磁波发射模组和所述电磁波接收模组固定在竖向电路板上，且分别与所述竖向电路板电连接；所述竖向电路板固定在所述旋转电路板上；所述竖向电路板与所述主控单元进行信号传输；

所述电磁波发射模组的发射方向与所述电磁波接收模组的接收方向相反，且均平行于水平面。

本申请一些实施例中，所述激光测距单元的激光发射方向与所述电磁波测距单元的电磁波发射方向相反。

本申请一些实施例中，所述混合扫描激光雷达还包括无线供电单元；所述无线供电单元包括初级线圈、次级线圈、无线供电接收电路；

所述初级线圈设置在所述下壳体内，所述次级线圈位于所述初级线圈的上方，所述次级线圈与所述无线供电接收电路设置在所述旋转电路板上；

所述主控单元驱动所述初级线圈产生交变的磁场；所述次级线圈产生的感应电流发送给所述无线供电接收电路；所述无线供电接收电路为所述激光测距单元和电磁波测距单元供电。

本申请一些实施例中，所述混合扫描激光雷达还包括无线通信单元；所述无线通信单元包括光通信发射模组和光通信接收模组；所述光通信发射模组与所述光通信接收模组进行光信号传输；

所述光通信发射模组设置在所述旋转电路板的底部，分别与所述激光测距单元和所述电磁波测距单元电连接；

所述光通信接收模组设置在所述下壳体内，与所述主控单元电连接。

本申请一些实施例中，所述驱动单元为电机，所述旋转电路板安装在所述电机的转子上；

所述混合扫描激光雷达还包括光编码器，所述光编码器固定在所述旋转电路板上，用于检测所述电机的转子的角度信号，并发送给所述主控单元。

本申请一些实施例中，所述光学外罩的底端面具有环形安装边，所述环形安装边与所述下壳体的顶端面接触，且通过螺钉连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的混合扫描激光雷达，通过设计激光测距单元，实现激光测距功能；通过设计电磁波测距单元，实现电磁波测距功能；通过设计驱动单元驱动激光测距单元和电磁波测距单元绕竖直轴转动，实现激光测距单元周向检测目标物的距离，实现激光测距单元周向检测目标物的距离；因此，本实用新型的混合扫描激光雷达，实现了周向激光测距和周向电磁波测距，提高了测距的可靠性，解决了现有技术中激光雷达可靠性差的技术问题以及容易发生虚警和漏警的技术问题。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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是本实用新型所提出的混合扫描激光雷达的一个实施例的剖视图；

图2是本实用新型所提出的混合扫描激光雷达的一个实施例的爆炸图；

图3是图2中电磁波测距单元安装到旋转电路板上的结构示意图。

附图标记：

11、下壳体；12、光学外罩；13、环形安装边；

21、激光器；22、发射透镜；23、接收透镜；24、接收器；25、发射套筒；26、发射电路板；27、接收套筒；28、接收电路板；29、第一电连接器；

30、电磁波测距单元；31、电磁波发射模组；32、电磁波接收模组；33、竖向电路板；34、第二电连接器；

41、光通信发射模组；42、光通信接收模组；

51、初级线圈；52、次级线圈；53、无线供电接收电路；

60、旋转电路板；61、螺钉；

70、光编码器；

81、转子；82、定子；83、环形结构；

90、主控单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本实施例的混合扫描激光雷达，包括壳体、激光测距单元、电磁波测距单元、驱动单元、主控单元等，参见图1至图3所示。

壳体，其包括光学外罩12和下壳体11；光学外罩12位于下壳体11的上方，且光学外罩12与下壳体11连接，形成容纳腔体。下壳体11为金属壳体，其主要功能为提供激光雷达的结构支撑；光学外罩12，其由可透光材料制作而成，是激光出射和接收的通路，同时可保护内部脆弱的光学系统。

为了便于光学外罩12与下壳体11的拆装，光学外罩12的底端面具有环形安装边13，环形安装边13与下壳体11的顶端面接触，且环形安装边13与下壳体11通过螺钉连接在一起，拆装方便。

激光测距单元，其位于光学外罩12内，其用于进行激光测距。激光测距单元的功能为通过发射激光和接收返回的光线完成对目标物的距离探测。激光测距单元发出红外激光，在被目标物表面反射后被激光测距单元接收，通过计算激光发出和接收的时间间隔，完成一次距离测算。

电磁波测距单元30(也可称为毫米波测距单元)，其位于光学外罩12内，其用于进行电磁波测距。电磁波测距单元的功能为通过发射和接收波长为1～10毫米的电磁波(也可称为毫米波)，完成对目标物的距离探测。电磁波测距单元30包括电磁波发射模组31和电磁波接收模组32，电磁波测距单元的测距原理与激光测距单元类似，电磁波发射模组31发出一束电磁波，在被目标物表面反射后被电磁波接收模组32接收，通过对电磁波的飞行时间进行计算完成距离测算。不同点在于，电磁波发射模组31发出的为波长在1～10毫米的电磁波，而激光测距单元发出的为905nm波长的红外线，因为波长的差异导致红外线和电磁波在雨雾、尘霾中的穿透能力有较大的差异，波长较短的红外线无法穿透雨雾、尘霾，而雨雾、尘霾对于毫米波则几乎没有影响，因此，在激光测距单元因雨、雾霾、粉尘等恶劣天气环境或光学外罩发生冷凝结霜等恶劣工况发生功能失效的情况下，电磁波测距单元可以作为备份功能单元提供测距数据继续完成对周围环境的感知。

驱动单元，其用于驱动激光测距单元和电磁波测距单元绕竖直轴转动。本实施例中，驱动单元为电机，电机的定子82固定在下壳体11内，电机的转子81驱动激光测距单元和电磁波测距单元绕竖直轴转动，即转子81带动激光测距单元和电磁波测距单元进行圆周运动，完成水平圆周内各个角度方向的目标探测。

主控单元，其分别与激光测距单元和电磁波测距单元进行通信。激光测距单元、电磁波测距单元分别将检测到的信号发送至主控单元。主控单元控制激光测距单元、电磁波测距单元、驱动单元的运行。主控单元是混合扫描激光雷达的核心逻辑处理单元，对外处理输入输出信息，对内控制各个单元按照既定的逻辑完成各项工作。

本实施例的混合扫描激光雷达，通过设计激光测距单元，实现激光测距功能；通过设计电磁波测距单元，实现电磁波测距功能；通过设计驱动单元驱动激光测距单元和电磁波测距单元绕竖直轴转动，实现激光测距单元周向检测目标物的距离，实现激光测距单元周向检测目标物的距离；因此，本实施例的混合扫描激光雷达，实现了周向激光测距和周向电磁波测距，提高了测距的可靠性，解决了现有技术中激光雷达可靠性差的技术问题以及容易发生虚警和漏警的技术问题。

本实施例的混合扫描激光雷达，通过在光学外罩内设计激光测距单元和电磁波测距单元，实现了激光与电磁波的混合扫描，测距可靠性高，而且体积小，便于推广使用；通过电磁波测距单元的使用，使激光雷达面对雨、雾霾、粉尘等恶劣天气环境或光学外罩发生冷凝结霜等恶劣工况时也可以正常工作而不发生误报警，既保证了恶劣环境下可以正常工作，又保证了正常环境下测量精度不受影响。

在正常工作条件下，主控单元根据激光测距单元发送的信号对周围环境准确感知；在恶劣天气环境或恶劣工况下，主控单元根据电磁波测距单元发送的信号对周围环境准确感知。

主控单元包括微处理器和计时芯片，通过微处理器和计时芯片对红外激光/电磁波的飞行时间进行计算完成距离测算。

激光测距单元与电磁波测距单元可以共用微处理器完成对测距数据的整合运算，微处理器将接收到的一周(360°)的激光测距信息和电磁波测距信息进行角度对齐。一般性的，激光测距的精度要优于电磁波测距，因此主控单元以激光测距单元发送的数据作为主数据进行采信，根据雨、雾霾、粉尘等恶劣天气环境或光学外罩发生冷凝结霜等恶劣工况设定相应的特征参数，只有当激光测距单元的测量数据与预设特征参数吻合时，激光测距单元被认定失效，此时启用电磁波测距单元的备份数据继续完成环境感知功能。

本实施例的混合扫描激光雷达，通过将电磁波测距单元引入到激光雷达产品内部，使用同一套主控单元进行数据采集和一致性标定，使激光雷达在雨、雾霾、粉尘等恶劣天气环境下或光学外罩发生冷凝结霜等恶劣工况条件下工作时，激光测距功能失效时仍能够通过电磁波测距单元完成目标物探测，而不发生虚警和漏警。

为了方便带动激光测距单元、电磁波测距单元同步转动，混合扫描激光雷达还包括旋转电路板60。激光测距单元和电磁波测距单元分别固定在旋转电路板60上，与旋转电路板60同步转动；驱动单元与旋转电路板60连接，驱动旋转电路板60绕竖直轴转动，进而旋转电路板60带动激光测距单元和电磁波测距单元绕竖直轴转动。

本实施例中，激光测距单元包括激光器21、发射透镜22、接收透镜23、接收器24、发射套筒25、发射电路板26、接收套筒27、接收电路板28等。

发射套筒25和接收套筒27均横向布设，且发射套筒25固定在接收套筒27的顶部；接收套筒27的底部固定在旋转电路板60上；发射电路板26和接收电路板28均固定在旋转电路板60上。

激光器21和发射透镜22位于发射套筒25内，发射套筒25具有前端开口和后端开口；发射透镜22靠近发射套筒25的前端开口，激光器21靠近发射套筒25的后端开口，激光器21固定在发射电路板26上，激光器21与发射电路板26电连接。发射电路板26与主控单元90进行信号传输。

接收器24和接收透镜23位于接收套筒27内，接收套筒27具有前端开口和后端开口；接收透镜23靠近接收套筒27的前端开口，接收器24靠近接收套筒27的后端开口，接收器24固定在接收电路板28上，接收器24与接收电路板28电连接。接收电路板28与主控单元90进行信号传输。

激光器21发出的激光射至发射透镜22，经发射透镜22进行准直后水平射至光学外罩12，然后透射光学外罩12照射在目标物表面，经目标物表面反射回的光线透射光学外罩12后进入接收透镜23，光线经接收透镜23汇聚后照射在接收器24的表面，接收器24将接收到的光信号转换为电信号，传输给主控单元90，主控单元90完成距离计算。

通过设计发射套筒25与接收套筒27上下布设且固定在一起，空间布局合理，结构紧凑，可以减小光学外罩12的体积。通过设计发射电路板26、接收电路板28，既可以固定激光器21、接收器24，又可以方便与主控单元90进行信号传输。

为了进一步提高光学外罩12内的空间布局合理性，进一步减小光学外罩12的体积，发射电路板26竖向布设，且发射电路板26与接收套筒27的顶部固定。接收电路板28竖向布设，且接收电路板28封堵住接收套筒27的后端开口，避免其他光线干扰接收器24的运行。

本实施例中，电磁波测距单元30包括电磁波发射模组31和电磁波接收模组32。电磁波发射模组31发射电磁波，电磁波接收模组32接收电磁波。

电磁波发射模组31位于电磁波接收模组32的上方；电磁波发射模组31和电磁波接收模组32固定在竖向电路板33上，且分别与竖向电路板33电连接；竖向电路板33固定在旋转电路板60上，跟随旋转电路板60同步转动；竖向电路板33与主控单元90进行信号传输。

电磁波发射模组31的发射方向与电磁波接收模组32的接收方向相反，且发射方向和接收方向均平行于水平面。

电磁波发射模组31发出一束电磁波，透射光学外罩12后照射在目标物表面，在目标物表面反射后被电磁波接收模组32接收，然后传输给主控单元90，主控单元90完成距离计算。

通过设计电磁波发射模组31与电磁波接收模组32上下间隔固定在竖向电路板33上，空间布局合理，结构紧凑。通过设计竖向电路板33，既可以固定电磁波发射模组31和电磁波接收模组32，又可以方便与主控单元90进行信号传输。

本实施例中，激光测距单元的激光发射方向与电磁波测距单元的电磁波发射方向相反，即，激光发射方向与电磁波发射方向的夹角为180°，以防止激光测距单元与电磁波测距单元相互干扰，提高激光测距和电磁波测距的准确性和可靠性。

为了方便为激光测距单元、电磁波测距单元供电，本实施例的混合扫描激光雷达还包括无线供电单元；无线供电单元包括初级线圈51、次级线圈52、无线供电接收电路53。

初级线圈51设置在下壳体11内，次级线圈52位于初级线圈51的上方，与初级线圈51间隔布设；次级线圈52与无线供电接收电路53设置在旋转电路板60上，与旋转电路板60同步转动。

主控单元90驱动初级线圈51产生交变的磁场；初级线圈51可以将下壳体11内的供电电源转变为交变的磁场；次级线圈52在交变的磁场中发生电磁感应，产生感应电流，并将产生的感应电流发送给无线供电接收电路53；无线供电接收电路53将接收到的感应电流进行处理，无线供电接收电路53为激光测距单元、电磁波测距单元供电，实现无线供电，使得激光器21、接收器24等各用电设备可以完成相应的工作。

无线供电单元的功能为通过非接触的方式为旋转状态的激光测距单元和电磁波测距单元提供能量供应。

为了方便激光测距单元、电磁波测距单元与主控单元90进行通信，本实施例的混合扫描激光雷达还包括无线通信单元；无线通信单元包括光通信发射模组41和光通信接收模组42；光通信发射模组41与光通信接收模组42二者之间进行光信号传输。

光通信发射模组41设置在旋转电路板60的底部，与旋转电路板60同步转动；光通信发射模组41分别与激光测距单元、电磁波测距单元电连接。

光通信接收模组42设置在下壳体11内，位于光通信发射模组41的正下方，光通信接收模组42与主控单元90电连接。

激光测距单元、电磁波测距单元分别与光通信发射模组41进行电信号传输，光通信发射模组41与光通信接收模组42进行光信号传输，光通信接收模组42与主控单元90进行电信号传输，从而实现激光测距单元、电磁波测距单元与主控单元90的无线通信。

激光测距单元、电磁波测距单元产生的测量数据，通过光通信发射模组41向下进行信息传递，光通信接收模组42对接收到的来自光通信发射模组41的光编码信息进行解码处理后送入主控单元90进行最终的处理。

发射电路板26、接收电路板28、竖向电路板33分别与光通信发射模组41电连接。

例如，接收器24发送电信号至接收电路板28，经接收电路板28发送给光通信发射模组41，光通信发射模组41将接收到的电信号转换为光信号，并发送光信号给光通信接收模组42，光通信接收模组42将接收到的光信号转为电信号，然后传输给主控单元90。

激光器21与发射电路板26电连接，发射电路板26与光通信发射模组41电连接，光通信发射模组41与光通信接收模组42进行光信号传输，光通信接收模组42与主控单元90电连接。

电磁波接收模组32发送电信号至竖向电路板33，经竖向电路板33发送给光通信发射模组41，光通信发射模组41将接收到的电信号转换为光信号，并发送光信号给光通信接收模组42，光通信接收模组42将接收到的光信号转为电信号，然后传输给主控单元90。

发射电路板26、接收电路板28分别通过第一电连接器29与光通信发射模组41进行电连接。竖向电路板33通过第二电连接器34与光通信发射模组41进行电连接。

无线通信单元的功能为通过非接触的方式将旋转状态的激光测距单元和电磁波测距单元的测量信息传递至主控单元。

本实施例中，驱动单元为电机，旋转电路板60通过螺钉61安装在电机的转子81上，跟随转子81绕竖直轴同步转动；电机的定子82固定在下壳体11内。电机为直流无刷电机，转子81带动激光测距单元、电磁波测距单元进行圆周运动，从而改变激光测距单元激光出射和接收的朝向，以及电磁波测距单元电磁波的出射和接收朝向，实现圆周范围的目标探测。

本实施例的混合扫描激光雷达，以旋转电路板60为载体，将激光测距单元与电磁波测距单元先组合为一个整体的测量模块，并且激光测距单元的朝向和电磁波测距单元的朝向成180度夹角，然后再整体固定在电机转子上进行圆周运动完成测距扫描。

本实施例的混合扫描激光雷达还包括光编码器70，光编码器70固定在旋转电路板60上，跟随旋转电路板60做圆周转动，光编码器70用于检测电机的转子81的角度信号，并发送给主控单元90。光编码器70与光通信发射模组41电连接，将检测到的信号发送至光通信发射模组41，利用光通信发射模组41、光通信接收模组42传输至主控单元90。主控单元90根据光编码器70发送的信号即可获知转子81的角度，进而可以准确获知激光测距单元、电磁波测距单元的朝向角度。

本实施例中，在定子82的外围环设有一个环形结构83，环形结构83固定在下壳体11内。环形结构83的顶端具有齿槽，通过齿槽形成对光编码器70的通光和遮光转换，进而获取通遮光转换点的位置，通过齿槽结构的角度分布获取转子的角度信息。

光编码器70为U型光编码器，环形结构83的齿槽插入U型光编码器的U型槽内，在光编码器70做圆周运动时，齿槽对光编码器70进行通光和遮光的转换。顶端具有齿槽的环形结构83形成了物理码道，光编码器70可以准确获知电机转子的当前角度位置。

光编码器70可以准确的获知电机转子当前时刻的准确角度位置，进而通过激光测距单元在电机转子上的相对位置可以获知激光测距单元的朝向角度信息，该角度信息作为激光测距单元测量信息的一部分通过光通信发射模组41、光通信接收模组42传递至主控单元90。进而，通过电磁波测距单元与激光测距单元的夹角，可以获得电磁波测距单元的朝向角度信息。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型个实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种混合扫描激光雷达，其特征在于：包括：

壳体，其包括光学外罩和下壳体，所述光学外罩位于所述下壳体的上方，且与所述下壳体连接；

激光测距单元，其位于所述光学外罩内，其用于进行激光测距；

电磁波测距单元，其位于所述光学外罩内，其用于进行电磁波测距；

驱动单元，其用于驱动所述激光测距单元和所述电磁波测距单元绕竖直轴转动；

主控单元，其分别与所述激光测距单元和所述电磁波测距单元进行通信。

2.根据权利要求1所述的混合扫描激光雷达，其特征在于：所述混合扫描激光雷达还包括旋转电路板；

所述激光测距单元和所述电磁波测距单元分别固定在所述旋转电路板上；

所述驱动单元驱动所述旋转电路板绕所述竖直轴转动。

3.根据权利要求2所述的混合扫描激光雷达，其特征在于：所述激光测距单元包括激光器、发射透镜、接收透镜、接收器、发射套筒、发射电路板、接收套筒、接收电路板；

所述发射套筒和所述接收套筒均横向布设，且所述发射套筒固定在所述接收套筒的顶部；所述接收套筒的底部固定在所述旋转电路板上；所述发射电路板和所述接收电路板均固定在所述旋转电路板上；

所述激光器和所述发射透镜位于所述发射套筒内，所述发射透镜靠近所述发射套筒的前端开口，所述激光器靠近所述发射套筒的后端开口，且所述激光器与所述发射电路板电连接；所述发射电路板与所述主控单元进行信号传输；

所述接收器和所述接收透镜位于所述接收套筒内，所述接收透镜靠近所述接收套筒的前端开口，所述接收器靠近所述接收套筒的后端开口，且所述接收器与所述接收电路板电连接；所述接收电路板与所述主控单元进行信号传输。

4.根据权利要求3所述的混合扫描激光雷达，其特征在于：

所述发射电路板竖向布设，且与所述接收套筒的顶部固定；

所述接收电路板竖向布设，且封堵住所述接收套筒的后端开口。

5.根据权利要求2所述的混合扫描激光雷达，其特征在于：所述电磁波测距单元包括电磁波发射模组和电磁波接收模组；

所述电磁波发射模组位于所述电磁波接收模组的上方；所述电磁波发射模组和所述电磁波接收模组固定在竖向电路板上，且分别与所述竖向电路板电连接；所述竖向电路板固定在所述旋转电路板上；所述竖向电路板与所述主控单元进行信号传输；

所述电磁波发射模组的发射方向与所述电磁波接收模组的接收方向相反，且均平行于水平面。

6.根据权利要求1所述的混合扫描激光雷达，其特征在于：所述激光测距单元的激光发射方向与所述电磁波测距单元的电磁波发射方向相反。

7.根据权利要求2所述的混合扫描激光雷达，其特征在于：所述混合扫描激光雷达还包括无线供电单元；所述无线供电单元包括初级线圈、次级线圈、无线供电接收电路；

所述初级线圈设置在所述下壳体内，所述次级线圈位于所述初级线圈的上方，所述次级线圈与所述无线供电接收电路设置在所述旋转电路板上；

所述主控单元驱动所述初级线圈产生交变的磁场；所述次级线圈产生的感应电流发送给所述无线供电接收电路；所述无线供电接收电路为所述激光测距单元和电磁波测距单元供电。

8.根据权利要求2所述的混合扫描激光雷达，其特征在于：所述混合扫描激光雷达还包括无线通信单元；所述无线通信单元包括光通信发射模组和光通信接收模组；所述光通信发射模组与所述光通信接收模组进行光信号传输；

所述光通信发射模组设置在所述旋转电路板的底部，分别与所述激光测距单元和所述电磁波测距单元电连接；

所述光通信接收模组设置在所述下壳体内，与所述主控单元电连接。

9.根据权利要求2所述的混合扫描激光雷达，其特征在于：

所述驱动单元为电机，所述旋转电路板安装在所述电机的转子上；

所述混合扫描激光雷达还包括光编码器，所述光编码器固定在所述旋转电路板上，用于检测所述电机的转子的角度信号，并发送给所述主控单元。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的混合扫描激光雷达，其特征在于：所述光学外罩的底端面具有环形安装边，所述环形安装边与所述下壳体的顶端面接触，且通过螺钉连接。