WO2020150961A1 - 探测装置、可移动平台 - Google Patents
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Abstract
一种探测装置、可移动平台。一种探测装置,至少包括一集成电路;所述集成电路至少包括采样电路和运算电路;采样电路和运算电路连接;采样电路,用于采样光电脉冲信号以得到采样数据并发送给所述运算电路;采样数据采用数字形式表征;光电脉冲信号是根据发射信号方向上探测到的回波信号生成;运算电路,用于处理采样数据得到点云数据,点云数据用于还原被探测物的空间分布。本实施例中将采样电路和运算电路均设置在同一集成电路,这样采样电路和运算电路的功耗、时钟和数据传输等各项参数能够同时工作在最佳状态,有利于提高数据传输效率以及采样模块和处理模块之间数据交互的可靠性,可以使探测装置也工作在最佳状态。
Description
本发明实施例涉及控制技术领域,尤其涉及探测装置、可移动平台。
目前,激光雷达可以向指定方向或者全方向发射测量脉冲,结合测量脉冲的飞行时间和发射方向可以计算出三维空间中物体的位置分布。为获取厘米级或毫米级的空间分辨率,结合光速,激光雷达系统的时间分辨能力需要不超过几十皮秒,这也对激光雷达系统的采样模块提出了非常高的要求。
相关技术中激光雷达系统的采样模块通常采用与处理器不同的芯片实现,通过调整不同芯片的工作状态从而使采样模块工作在最佳状态。然而,由于不同芯片之间功耗、时钟、数据传输等参数不同,在激光雷达系统工作在最佳状态时采样芯片或/或处理器芯片并非工作在各自的最佳状态,这样不利于提升采样芯片和处理器之间数据交互的可靠性。
发明内容
本发明实施例提供一种探测装置、可移动平台。
第一方面,本发明实施例提供一种探测装置,至少包括一集成电路;所述集成电路至少包括采样电路和运算电路;所述采样电路和所述运算电路连接;
所述采样电路,用于采样光电脉冲信号以得到采样数据,并将所述采样数据发送给所述运算电路;所述采样数据采用数字形式表征;所述光电脉冲信号是根据发射信号方向上探测到的回波信号生成;
所述运算电路,用于处理所述采样数据得到点云数据,所述点云数据用于还原被探测物的空间分布。
第二方面,本发明实施例提供一种可移动平台,至少包括机体、设于 所述机体上的供电电池、动力系统以及第一方面所述的探测装置,所述探测装置用于对目标场景进行探测,所述供电电池能够为所述动力系统供电,所述动力系统为所述可移动平台提供动力。
由上述的技术方案可见,本实施例中将采样电路和运算电路均设置在同一集成电路,这样采样电路和运算电路的功耗、时钟和数据传输等各项参数能够同时工作在最佳状态,有利于提高数据传输效率以及采样模块和处理模块之间数据交互的可靠性,可以使探测装置也工作在最佳状态。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种探测装置的框图;
图2是本发明实施例提供的另一种探测装置的框图;
图3是本发明实施例提供的又一种探测装置的框图;
图4是本发明实施例提供的再一种探测装置的框图;
图5是本发明实施例提供的又一种探测装置的框图;
图6是本发明实施例提供的工作状态切换图;
图7是本发明实施例提供的正常状态的子模式切换图;
图8是本发明实施例提供的采用同轴光路的探测装置的结构示意图;
图9是本发明实施例提供的一种可移动平台的立体图。
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,都属于本发明保护的范围。
目前,激光雷达可以向指定方向或者全方向发射测量脉冲,结合测量脉冲的飞行时间和发射方向可以计算出三维空间中物体的位置分布。为获取厘米级或毫米级的空间分辨率,结合光速,激光雷达系统的时间分辨能力需要不超过几十皮秒,这也对激光雷达系统的采样模块提出了非常高的要求。
相关技术中激光雷达系统的采样模块通常采用与处理器不同的芯片实现,通过调整不同芯片的工作状态从而使采样模块工作在最佳状态。然而,由于不同芯片之间功耗、时钟、数据传输等参数不同,在激光雷达系统工作在最佳状态时采样芯片或/或处理器芯片并非工作在各自的最佳状态,这样不利于提升采样芯片和处理器之间数据交互的可靠性。
为此,本发明实施例提供了一种测量装置,该探测装置可以是激光雷达、毫米波雷达或超声波雷达等电子设备。在一种实施方式中,探测装置用于感测外部环境信息,例如,环境目标的距离信息、方位信息、反射强度信息、速度信息等。在一种实现方式中,探测装置可以通过测量探测装置和探测物之间光传播的时间,即光飞行时间(Time-of-Flight,TOF),来探测探测物到探测装置的距离。或者,探测装置也可以通过其他技术来探测探测物到探测装置的距离,例如基于相位移动(phase shift)测量的测距方法,或者基于频率移动(frequency shift)测量的测距方法,在此不做限制。
为了便于理解,以下将结合图1所示的探测装置100对测距的工作流程进行举例描述。
参见图1,探测装置100可以包括发射电路110、接收电路120、采样电路130和运算电路140。
发射电路110可以发射光脉冲序列(例如激光脉冲序列)。接收电路120可以接收经过被探测物反射的光脉冲序列(也可以称之为回波信号),并对该光脉冲序列进行光电转换,以得到电信号,再对电信号进行处理之 后可以输出给采样电路130。采样电路130,用于采样电信号(即光电脉冲信号)以得到采样数据,并将采样数据发送给运算电路140。采样数据采用数字形式表征;光电脉冲信号是根据发射信号方向上探测到的回波信号生成。
运算电路140可以基于采样电路130的采样结果,以确定探测装置100与被探测物之间的距离。当然,运算电路140还可以将多次采样所得的采样数据,从而得到点云数据。其中,点云数据可以用于还原出被探测物的空间分布。
可选地,采样电路130还可以采样发射电路110和接收电路120的工作数据,例如电压、电流、温度等信息,还可以采集光脉冲信号的获取时间、电压、能量、形状等信息。当然,工作数据可以根据具体场景进行调整,在此不作限定。可选地,在探测装置100还包括驱动电路时,采样电路130还可以采集驱动电路中电机的反馈信号,例如在电机上可以固定一码盘,采样电路130可以采集码盘的旋转信号,从而得到反馈信号。采样电路130或者运算电路140可以统计出电机的变化周期、电机转速、旋转角度、当前角度等工作数据。之后,运算电路140可以根据工作数据对发射电路110和/或接收电路120的工作状态作相应调整。例如,当接收电路140的温度升高后,会引起接收电路140的增益降低,因此需要适当增加接收电路140的工作电压,从而保证接收电路140的增益。
继续参见图1,探测装置100至少包括一集成电路。其中该集成电路至少包括采样电路130和运算电路140,即采样电路130和运算电路140可以同时设置在集成电路之上。其中,集成电路可以包括现场可编程门阵列FPGA。
可理解的是,本实施例中将采样电路130和运算电路140均设置在同一集成电路,采样电路130和运算电路140的功耗、时钟和数据传输等各项参数能够同时工作在最佳状态,有利于提高数据传输效率以及采样模块130和处理模块140之间数据交互的可靠性,从而保证探测装置也工作在 最佳状态。
在一示例中,考虑到FPGA中可使用的差分端口和逻辑门比较丰富,因此本示例中采样电路130由N个光电脉冲编码电路构成。参见图2,采样电路130包括N个光电脉冲编码电路10。每个光电脉冲编码电路10可以筛选出超过阈值电压的光电脉冲信号,这样N个光电脉冲编码电路可以用于将不同幅度的光电脉冲信号编码为数字信号,N为大于1的自然数。
需要说明的是,光电脉冲编码电路10的数量可以根据具体场景进行调整,例如2个、4个、8个、16个等,可理解的是,随着光电脉冲编码电路10的数量的增加,数字形式表征的光电脉冲信号的位数越多,从而光电脉冲信号越接近于模拟形式表征的光电脉冲信号。
继续参见图2,每个光电脉冲编码电路10包括一比较器11和一时间数字转换器12。比较器11与时间数字转换器12(TDC)连接。其中,比较器11可以利用多个差分端口实现,时间数字转换器12可以采用FPGA中的逻辑门阵列搭建。
继续参见图2,比较器11的同相输入端(采用“+”表示)接收模拟形式表征的光电脉冲信号13,比较器11的反相输入端(采用“-”表示)接收阈值电压,比较器11用于将光电脉冲信号转换为数字形式表征的光电脉冲信号并通过其输出端发送给时间数字转换器12;时间数字转换器12用于采样数字形式表征的光电脉冲信号,得到光电脉冲信号在各阈值电压下的时间信息。
需要说明的是,阈值电压的数量和各阈值电压的大小可以根据具体场景进行设置。例如最大光电脉冲信号的最大幅度为5V,数字形式表征的光电脉冲信号采用4位表示,则可以设置4个阈值电压,包括1V、2V、3V、4V。
可选地,参见图3,该探测装置100还可以包括控制电路150,该控制电路150设置在集成电路之上,可以实现对其他电路的控制,例如,可以控制各个电路的工作时间和/或对各个电路进行参数设置等。又如,控制电 路150可以与发射电路110连接,用于控制各发射电路110轮流发射激光脉冲信号。再如,控制电路150可以与接收电路120连接,用于控制各接收电路120轮流探测回波信号。又如,控制电路150可以与采样电路130和驱动电路连接,根据采样电路130获取的驱动电路的工作数据生成控制信号,并将控制信号发送给驱动电路,驱动电路根据控制信号调整自身工作状态。其中,工作数据可以为反馈信号,通过以下方式获取:例如,驱动电路中可以包括电机,并且电机上可以固定一码盘,采样电路130可以采集码盘的旋转信号,从而得到反馈信号。这样,采样电路130或者运算电路140可以统计出电机的变化周期、电机转速、旋转角度、当前角度等工作数据。
应理解,虽然图1示出的探测装置中包括一个发射电路、一个接收电路、一个采样电路和一个运算电路,用于出射一路光束进行探测,但是本申请实施例并不限于此。
在一示例中,探测装置100可以设置多个发射电路110,由于集成电路可以采用FPGA实现,且FPGA的输入输出接口IO端口数量较多,这样FPGA中控制电路150可以通过IO端口与多个发射电路110连接,实现控制一个控制电路150控制多个发射电路110沿不同方向发射激光脉冲信号的效果。
可理解的是,不同方向的激光脉冲信号可以是同时出射,也可以是分别在不同时刻出射。一个示例中,多个发射电路110可以封装在同一个模块中。例如,每个发射电路包括一个激光发射芯片,该多个发射电路中的激光发射芯片可以封装到一起,容置在同一个封装空间中,有利于减少占用空间。另外,控制电路150对多个发射电路110的控制方式,可以包括按照设定顺序依次控制、随机控制、同时控制中的一种或多种。
在另一示例中,探测装置100可以设置多个接收电路120,这样FPGA中控制电路150可以通过IO端口与多个接收电路120连接,实现控制一个控制电路150控制多个接收电路120探测回波信号的效果。其中,控制 方式可以包括按照设定顺序依次控制、随机控制、同时控制中的一种或多种。
在又一示例中,探测装置100可以同时设置多个发射电路110和多个接收电路120。控制电路150可以分别通过不同的IO端口与各发射电路110和接收电路120连接,也可以对发射电路110和接收电路120单独控制,参考上述示例的内容。当然,控制电路150还可以对发射电路110和接收电路120编组,每次控制一组发射电路110和接收电路120。技术人员可以根据具体场景选择合适的控制方式,相应方案落入本申请的保护范围。
在本实施例中,FPGA中设置控制电路150,可以充分利用FPGA中IO端口数量较多的优势,达到一个控制电路150控制多个发射电路110和/或接收电路120的效果,有利于增加探测装置的视场FOV,提升探测装置的探测效率。
在一些实施例中,除了图1所示的电路,探测装置100还可以包括扫描模块160,用于将发射电路出射的至少一路激光脉冲序列改变传播方向出射。
其中,可以将包括发射电路110、接收电路120、采样电路130和运算电路140的模块,或者,包括发射电路110、接收电路120、采样电路130、运算电路140和控制电路150的模块称为测距模块,该测距模块150可以独立于其他模块,例如,扫描模块160。
在一些实施例中,探测装置100还可以设置接口电路。其中接口电路可以为高速接口,如基于以太网协议的设备以及内存、缓存等设备;还可以为低速接口,如基于SPI协议、IIC协议、串口协议或者CAN协议的设备。参见图4,该接口电路170可以设置在集成电路之上,其中接口电路170可以分别与控制电路150和运算电路140连接,这样,控制电路150和运算电路140可以分别通过接口电路170与外部接口设备(图中未示出)进行数据交互。例如控制电路150可以通过接口电路150实现控制命令发 送和响应信息接收,又如运算电路140可以通过接口电路150实现运算结果输出以及运算过程所需求的原始数据。
在一些实施例中,探测装置100还可以设置状态监控电路。参见图5,状态监控电路180分别与控制电路150、运算电路140和接口电路179连接,用于检测、控制和切换测量装置100的工作状态。
其中,检测工作状态包括但不限于以下内容:
(1)电机转速,包括堵转、转速波动、噪声是否正常,异常时发出警告并停止工作。
(2)驱动电路、发射电路与接收电路的电压、电流、温度等,异常时发出警告并停止工作。
(3)发射功率是否符合安全规范,异常时发出警告并停止工作。
(4)FPGA内部运行状态,各电路是否能够正常被控制,信号采集和数据处理时实时监测和诊断异常,发现异常需要记录、警告,并能恢复正常。
表1 工作状态功能
其中,工作状态控制/切换,工作状态可以包括初始化状态、低功耗状态、待机状态、错误状态和正常状态,各工作状态间的关系如图6所示。各工作状态的功能可以如表1所示。
其中,正常状态下可以包括以下子模式:普通模式、雨雾模式、高速模式、暗夜模式。各子模式的关系如图7所示。
在一实施例中,探测装置中可以采用同轴光路,也即探测装置出射的光束和经反射回来的光束在探测装置内共用至少部分光路。例如,发射电路出射的至少一路激光脉冲序列经扫描模块改变传播方向出射后,经探测物反射回来的激光脉冲序列经过扫描模块后入射至接收电路。或者,探测装置也可以采用异轴光路,也即探测装置出射的光束和经反射回来的光束在探测装置内分别沿不同的光路传输。图8示出了本发明的探测装置采用同轴光路的一种实施例的示意图。
探测装置200包括测距模块210,测距模块210包括发射器203(可以包括上述的发射电路)、准直元件204、探测器205(可以包括上述的接收电路、采样电路和运算电路)和光路改变元件206。测距模块210用于发射光束,且接收回光,将回光转换为电信号。其中,发射器203可以用于发射光脉冲序列。在一个实施例中,发射器203可以发射激光脉冲序列。可选的,发射器203发射出的激光束为波长在可见光范围之外的窄带宽光束。准直元件204设置于发射器的出射光路上,用于准直从发射器203发出的光束,将发射器203发出的光束准直为平行光出射至扫描模块。准直元件还用于会聚经探测物反射的回光的至少一部分。该准直元件204可以是准直透镜或者是其他能够准直光束的元件。
在图8所示实施例中,通过光路改变元件206来将探测装置内的发射光路和接收光路在准直元件204之前合并,使得发射光路和接收光路可以共用同一个准直元件,使得光路更加紧凑。在其他的一些实现方式中,也可以是发射器203和探测器205分别使用各自的准直元件,将光路改变元件206设置在准直元件之后的光路上。
在图8所示实施例中,由于发射器203出射的光束的光束孔径较小,探测装置所接收到的回光的光束孔径较大,所以光路改变元件可以采用小面积的反射镜来将发射光路和接收光路合并。在其他的一些实现方式中, 光路改变元件也可以采用带通孔的反射镜,其中该通孔用于透射发射器203的出射光,反射镜用于将回光反射至探测器205。这样可以减小采用小反射镜的情况中小反射镜的支架会对回光的遮挡。
在图8所示实施例中,光路改变元件偏离了准直元件204的光轴。在其他的一些实现方式中,光路改变元件也可以位于准直元件204的光轴上。
探测装置200还包括扫描模块202。扫描模块202放置于测距模块210的出射光路上,扫描模块202用于改变经准直元件204出射的准直光束219的传输方向并投射至外界环境,并将回光投射至准直元件204。回光经准直元件204汇聚到探测器205上。
在一个实施例中,扫描模块202可以包括至少一个光学元件,用于改变光束的传播路径,其中,该光学元件可以通过对光束进行反射、折射、衍射等等方式来改变光束传播路径。例如,扫描模块202包括透镜、反射镜、棱镜、振镜、光栅、液晶、光学相控阵(Optical Phased Array)或上述光学元件的任意组合。一个示例中,至少部分光学元件是运动的,例如通过驱动模块来驱动该至少部分光学元件进行运动,该运动的光学元件可以在不同时刻将光束反射、折射或衍射至不同的方向。在一些实施例中,扫描模块202的多个光学元件可以绕共同的轴209旋转或振动,每个旋转或振动的光学元件用于不断改变入射光束的传播方向。在一个实施例中,扫描模块202的多个光学元件可以以不同的转速旋转,或以不同的速度振动。在另在一个实施例中,扫描模块202的至少部分光学元件可以以基本相同的转速旋转。在一些实施例中,扫描模块的多个光学元件也可以是绕不同的轴旋转。在一些实施例中,扫描模块的多个光学元件也可以是以相同的方向旋转,或以不同的方向旋转;或者沿相同的方向振动,或者沿不同的方向振动,在此不作限制。
在一个实施例中,扫描模块202包括第一光学元件214和与第一光学元件214连接的驱动电路216,驱动电路216用于驱动第一光学元件214绕转动轴209转动,使第一光学元件214改变准直光束219的方向。第一 光学元件214将准直光束219投射至不同的方向。在一个实施例中,准直光束219经第一光学元件改变后的方向与转动轴209的夹角随着第一光学元件214的转动而变化。在一个实施例中,第一光学元件214包括相对的非平行的一对表面,准直光束219穿过该对表面。在一个实施例中,第一光学元件214包括厚度沿至少一个径向变化的棱镜。在一个实施例中,第一光学元件214包括楔角棱镜,对准直光束219进行折射。
在一个实施例中,扫描模块202还包括第二光学元件215,第二光学元件215绕转动轴209转动,第二光学元件215的转动速度与第一光学元件214的转动速度不同。第二光学元件215用于改变第一光学元件214投射的光束的方向。在一个实施例中,第二光学元件215与另一驱动电路217连接,驱动电路217驱动第二光学元件215转动。第一光学元件214和第二光学元件215可以由相同或不同的驱动电路驱动,使第一光学元件214和第二光学元件215的转速和/或转向不同,从而将准直光束219投射至外界空间不同的方向,可以扫描较大的空间范围。在一个实施例中,控制电路218可以控制驱动电路216和217发送控制信号,分别驱动第一光学元件214和第二光学元件215。第一光学元件214和第二光学元件215的转速可以根据实际应用中预期扫描的区域和样式确定。驱动电路216和217可以包括电机或其他驱动器。
在一个实施例中,第二光学元件215包括相对的非平行的一对表面,光束穿过该对表面。在一个实施例中,第二光学元件215包括厚度沿至少一个径向变化的棱镜。在一个实施例中,第二光学元件215包括楔角棱镜。
在一个实施例中,扫描模块202还包括第三光学元件(图中未示出)和用于驱动第三光学元件运动的驱动电路。可选地,该第三光学元件包括相对的非平行的一对表面,光束穿过该对表面。在一个实施例中,第三光学元件包括厚度沿至少一个径向变化的棱镜。在一个实施例中,第三光学元件包括楔角棱镜。第一、第二和第三光学元件中的至少两个光学元件以不同的转速和/或转向转动。
扫描模块202中的各光学元件旋转可以将光投射至不同的方向,例如方向211和213,如此对探测装置200周围的空间进行扫描。当扫描模块202投射出的光211打到探测物201时,一部分光被探测物201沿与投射的光211相反的方向反射至探测装置200。探测物201反射的回光212经过扫描模块202后入射至准直元件204。
探测器205与发射器203放置于准直元件204的同一侧,探测器205用于将穿过准直元件204的至少部分回光转换为电信号。
在一个实施例中,各光学元件上镀有增透膜。可选的,增透膜的厚度与发射器203发射出的光束的波长相等或接近,能够增加透射光束的强度。
在一个实施例中,探测装置中位于光束传播路径上的一个元件表面上镀有滤光层,或者在光束传播路径上设置有滤光器,用于至少透射发射器所出射的光束所在波段,反射其他波段,以减少环境光给接收器带来的噪音。
在一些实施例中,发射器203可以包括激光二极管,通过激光二极管发射纳秒级别的激光脉冲。进一步地,可以确定激光脉冲接收时间,例如,通过探测电信号脉冲的上升沿时间和/或下降沿时间确定激光脉冲接收时间。如此,探测装置200可以利用脉冲接收时间信息和脉冲发出时间信息计算TOF,从而确定探测物201到探测装置200的距离。
探测装置200探测到的距离和方位可以用于遥感、避障、测绘、建模、导航等。在一种实施方式中,本发明实施方式的探测装置可应用于可移动平台,探测装置可安装在可移动平台的平台本体。具有探测装置的可移动平台可对外部环境进行测量,例如,测量可移动平台与障碍物的距离用于避障等用途,和对外部环境进行二维或三维的测绘。在某些实施方式中,可移动平台包括无人飞行器、汽车、遥控车、机器人、相机中的至少一种。当探测装置应用于无人飞行器时,平台本体为无人飞行器的机身。当探测装置应用于汽车时,平台本体为汽车的车身。该汽车可以是自动驾驶汽车或者半自动驾驶汽车,在此不做限制。当探测装置应用于遥控车时,平台 本体为遥控车的车身。当探测装置应用于机器人时,平台本体为机器人。当探测装置应用于相机时,平台本体为相机本身。
本发明实施例还提供了一种可移动平台,图9是本发明实施例提供的一种可移动平台的立体图。参见图9,可移动平台900至少包括机体910、设于所述机体910上的供电电池920、动力系统930以及图1~图8所示实施例所述的探测装置940,所述探测装置940用于对目标场景进行探测,所述供电电池920能够为所述动力系统930供电,所述动力系统930为所述可移动平台900提供动力。
在一实施例中,该可移动平台可以包括但不限于:无人飞行器等空中交通工具、汽车等陆地交通工具、船舶等水中交通工具,及其他类型的机动载运工具。技术人员可以根据具体场景进行选择,本实施例不作限定。
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。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。
以上对本发明实施例所提供的检测装置和方法进行了详细介绍,本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (13)
- 一种探测装置,其特征在于,至少包括一集成电路;所述集成电路至少包括采样电路和运算电路;所述采样电路和所述运算电路连接;所述采样电路,用于采样光电脉冲信号以得到采样数据,并将所述采样数据发送给所述运算电路;所述采样数据采用数字形式表征;所述光电脉冲信号是根据发射信号方向上探测到的回波信号生成;所述运算电路,用于处理所述采样数据得到点云数据,所述点云数据用于还原被探测物的空间分布。
- 根据权利要求1所述的测量装置,其特征在于,所述集成电路包括现场可编程门阵列。
- 根据权利要求2所述的测量装置,其特征在于,所述采样电路包括N个光电脉冲编码电路;所述N个光电脉冲编码电路用于将不同幅度的光电脉冲信号编码为数字信号;N为大于1的自然数。
- 根据权利要求3所述的测量装置,其特征在于,所述光电脉冲编码电路包括一比较器和一时间数字转换器;所述比较器与所述时间数字转换器连接;所述比较器的同相输入端接收模拟形式表征的光电脉冲信号,所述比较器的反相输入端接收阈值电压,所述比较器用于将所述光电脉冲信号转换为数字形式表征的光电脉冲信号并通过其输出端发送给时间数字转换器;所述时间数字转换器用于采样所述数字形式表征的光电脉冲信号,得到所述光电脉冲信号在各阈值电压下的时间信息。
- 根据权利要求4所述的测量装置,其特征在于,所述比较器利用所述集成电路中的差分端口实现。
- 根据权利要求4所述的测量装置,其特征在于,所述时间数字转换器采用集成电路中的逻辑门阵列搭建。
- 根据权利要求1所述的测量装置,其特征在于,还包括驱动电路、发射电路和接收电路;所述接收电路与所述运算电路连接;驱动电路,用于根据控制信号驱动激光发射模块,以调整所述激光发射模块的发射信号方向;发射电路,用于向所述发射信号方向发射激光脉冲信号;接收电路,用于探测所述发射信号方向上的回波信号,并生成所述光电脉冲信号发送给所述运算电路。
- 根据权利要求7所述的测量装置,其特征在于,所述发射电路的数量为一个或者多个;所述接收电路的数量为一个或者多个。
- 根据权利要求7所述的测量装置,其特征在于,所述集成电路还包括控制电路;所述控制电路与所述驱动电路连接,用于向所述驱动电路发送控制信号,所述控制信号可以控制电机转动;所述控制电路与所述发射电路连接,用于控制各发射电路轮流发射激光脉冲信号;所述控制电路与所述接收电路连接,用于控制各接收电路轮流探测回波信号。
- 根据权利要求7所述的测量装置,其特征在于,所述控制电路与所述采样电路连接;所述采样电路分别与所述驱动电路、所述发射电路和所述接收电路连接;所述采样电路,还用于根据控制信号采样所述驱动电路、所述发射电路和所述接收电路的工作数据;所述工作数据包括电机的转速、旋转角度、反馈信号、电压、电流和温度中的至少一种。
- 根据权利要求7所述的测量装置,其特征在于,所述集成电路还包括接口电路;所述接口电路分别与控制电路和所述运算电路连接,用于与外部接口设备进行数据交互。
- 根据权利要求7所述的测量装置,其特征在于,所述集成电路还 包括状态监控电路;所述状态监控电路分别与控制电路和所述运算电路连接,用于检测、控制和切换所述测量装置的工作状态。
- 一种可移动平台,其特征在于,所述可移动平台至少包括机体、设于所述机体上的供电电池、动力系统以及权利要求1~12任一项所述的探测装置,所述探测装置用于对目标场景进行探测,所述供电电池能够为所述动力系统供电,所述动力系统为所述可移动平台提供动力。
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