本發(fā)明涉及檢測領域，特別涉及一種多線激光雷達和多線激光雷達控制方法。

背景技術：

激光雷達是以發(fā)射激光光束來探測目標的位置、速度等特征量的雷達系統(tǒng)，其工作原理是先向目標發(fā)射探測激光光束，然后將接收到的從目標反射回來的信號與發(fā)射信號進行比較，作適當處理后，就可獲得目標的有關信息，例如目標距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù)。

多線激光雷達是激光雷達的一種，是通過半導體激光發(fā)射器發(fā)射激光，并對回波光信號進行探測的，多線激光雷達包括多個激光發(fā)射器，每一個激光發(fā)射器可以測量一個距離。激光激光器的發(fā)射電路器件較為復雜，體積也較大，因此無法在較小的范圍內(nèi)堆疊足夠多的數(shù)量，單位范圍內(nèi)激光線數(shù)即激光發(fā)射器的堆疊數(shù)量是影響多線激光雷達垂直分辨率的重要因素，因此現(xiàn)有技術中的多線激光雷達垂直分辨率仍然較低。

可見，現(xiàn)有的多線激光雷達體積龐大，垂直分辨率不高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例中提供了一種多線激光雷達，能減小體積，提高垂直分辨率。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明實施例公開了如下技術方案：

一方面，提供了一種多線激光雷達，包括：

激光發(fā)射器，用于發(fā)射激光；

光纖，用于傳導所述激光；

光分束器，用于將所述光纖傳導的激光均勻分成多束發(fā)射激光。

可選的，所述激光雷達還包括：

光學單元，用于所述多束發(fā)射激光的準直。

所述光學單元還用于多束反射激光的聚焦。

可選的，所述激光雷達還包括：

光環(huán)形器，設置于所述光分束器與所述光學單元之間，用于分離所述多束發(fā)射激光與所述多束反射激光。

可選的，所述激光雷達還包括：

光合束器，用于將經(jīng)由所述不同光環(huán)形器的反射激光導入激光接收器。

可選的，所述激光雷達還包括：

激光接收器，用于接收經(jīng)由所述光合束器的反射激光。

可選的，所述激光雷達還包括：

多個光開關，設置于所述光分束器與光環(huán)形器之間，與所述光環(huán)形器一一對應，用于控制所述多路發(fā)射激光的光路的通斷。

第二方面，提供了一種多線激光雷達控制方法，包括：

激光發(fā)射器發(fā)射激光；

光纖傳導所述激光；

光分束器將所述光纖傳導的激光均勻分成多束發(fā)射激光；

光學單元將所述多束發(fā)射激光準直。

可選的，所述方法還包括：

所述光學單元將多束反射激光聚焦。

可選的，所述方法還包括：

光環(huán)形器將所述多束發(fā)射激光與所述多束反射激光分離；

光合束器將經(jīng)由所述不同光環(huán)形器的反射激光導入激光接收器。

可選的，所述方法還包括：

多個光開關控制所述多路發(fā)射激光的光路的通斷；

所述多個光開關設置于所述光分束器與光環(huán)形器之間，與所述光環(huán)形器一一對應。

本發(fā)明的實施例中公開了一種多線激光雷達，采用光纖傳導激光，用光分束器將激光分成多束發(fā)射激光，由于光纖的外徑很細，可以較為緊密的安裝，同時采用分束器把一束激光分成多束激光，對于同樣線數(shù)的多線激光雷達，可以減少激光發(fā)射器的使用數(shù)目，可以縮小激光雷達的體積；同時，如果采用相同數(shù)目的激光發(fā)射器，本發(fā)明實施例可以明顯增加線數(shù)，從而提高激光雷達的垂直空間分辨率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1所示為本發(fā)明實施例的多線激光雷達的結構示意圖；

圖2所示為本發(fā)明實施例的多線激光雷達的結構示意圖；

圖3所示為本發(fā)明多線激光雷達的結構示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明如下實施例提供了一種多線激光雷達與多線激光雷達的控制方法，能減小體積，提高垂直分辨率。

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

圖1所示為本發(fā)明實施例的多線激光雷達的結構示意圖，如圖1所示，所述激光雷達包括：

激光發(fā)射器110，用于發(fā)射激光；

光纖120，用于傳導所述激光；

光分束器130，用于將所述光纖傳導的激光均勻分成多束發(fā)射激光。

本發(fā)明實施例中，激光發(fā)射器110和光纖120也可以集成為一體。

本發(fā)明的實施例中公開了一種多線激光雷達，采用光纖傳導激光，用光分束器將激光分成多束發(fā)射激光，由于光纖的外徑很細，可以較為緊密的安裝，同時采用分束器把一束激光分成多束激光，對于同樣線數(shù)的多線激光雷達，可以減少激光發(fā)射器的使用數(shù)目，可以縮小激光雷達的體積；同時，如果采用相同數(shù)目的激光發(fā)射器，本發(fā)明實施例可以明顯增加線數(shù)，從而提高激光雷達的垂直空間分辨率。

本發(fā)明實施例中，由于使用的光纖和光分束器，在調整出射激光時只需要調整出射端口的位置與姿態(tài)，避免了直接調整電路板，提高了安全性能，提高了安裝調試的效率。

圖2所示為本發(fā)明實施例的多線激光雷達的結構示意圖，如圖2所示，所述激光雷達還包括：

光學單元210，用于所述多束發(fā)射激光的準直。

所述光學單元210還用于多束反射激光的聚焦。

本發(fā)明實施例中，出射激光和反射激光共用一套光學單元，可以節(jié)省空間和成本。

所述激光雷達還包括：

光環(huán)形器220，設置于所述光分束器130與所述光學單元210之間，用于分離所述多束發(fā)射激光與多束反射激光。

所述激光雷達還包括：

光合束器230，用于將經(jīng)由所述不同光環(huán)形器的反射激光導入激光接收器。本發(fā)明實施例中，激光接收器只有一個。

采用光合束器，可以縮小對激光接收器的面積的要求，減少激光接收器的數(shù)量。

所述激光雷達還包括：

激光接收器240，用于接收經(jīng)由所述光合束器的反射激光。本發(fā)明實施例中，經(jīng)由光合束器的發(fā)射激光只有一束。

所述激光雷達還包括：

多個光開關250，設置于所述光分束器130與光環(huán)形器220之間，與所述光環(huán)形器一一對應，用于控制所述多路發(fā)射激光的光路的通斷。

本發(fā)明實施例中，激光發(fā)射器110發(fā)射激光，光纖120傳導激光，光分束器130將激光均勻的分成多束發(fā)射激光。光分束器130和光環(huán)形器220之間設置有多個光開關220，每一個光開關220可以控制一路發(fā)射激光的通斷。發(fā)射激光經(jīng)過光環(huán)形器220，通過光學單元130出射，探測到被測物體后反射，反射光經(jīng)光學單元130聚焦，然后由光環(huán)形器220分離出來，通過光合束器230后由激光接收器240接收?？梢姡景l(fā)明實施例可以減少激光發(fā)射器的使用數(shù)目，可以縮小激光雷達的體積；同時，如果采用相同數(shù)目的激光發(fā)射器，本發(fā)明實施例可以明顯增加線數(shù)，從而提高激光雷達的垂直空間分辨率。

圖3所示為本發(fā)明多線激光雷達的結構示意圖，如圖3所示，本發(fā)明實施例的多線激光雷達包括旋轉機構310、通訊系統(tǒng)320以及固定機構330。

旋轉機構310上設置有fpga主控系統(tǒng)311、發(fā)射與系統(tǒng)312。

發(fā)射與接收系統(tǒng)312包括上述實施例的激光發(fā)射器、光纖、光分束器、光學單元、光環(huán)形器、光合束器，激光接收器以及光開關。發(fā)射與接收系統(tǒng)312的具體結構和功能如上述實施例中所述，在此不再贅述。

通訊系統(tǒng)320可以是帶能量傳輸?shù)臒o線通訊系統(tǒng)或有線通訊系統(tǒng)，用于旋轉機構310和固定機構330之間的通訊。

固定機構330上設置有高精度旋轉角測量系統(tǒng)331，fpga數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)332以及多路激光測距數(shù)據(jù)輸出接口333等。

本發(fā)明實施例的多線激光雷達體積小、成本低、垂直分辨率高。

和上述多線激光雷達相對應，本發(fā)明實施例還提供了一種多線激光雷達控制方法，包括：

激光發(fā)射器發(fā)射激光；

光纖傳導所述激光；

光分束器將所述光纖傳導的激光均勻分成多束發(fā)射激光；

光學單元將所述多束發(fā)射激光準直。

可選的，所述方法還包括：

所述光學單元將多束反射激光聚焦。

可選的，所述方法還包括：

光環(huán)形器將所述多束發(fā)射激光與所述多束反射激光分離；

光合束器將經(jīng)由所述不同光環(huán)形器的反射激光導入激光接收器。

可選的，所述方法還包括：

多個光開關控制所述多路發(fā)射激光的光路的通斷；

所述多個光開關設置于所述光分束器與光環(huán)形器之間，與所述光環(huán)形器一一對應。

本發(fā)明實施例的多線激光雷達體積小、成本低、垂直分辨率高。

本發(fā)明的實施例中公開了一種多線激光雷達，采用光纖傳導激光，用光分束器將激光分成多束發(fā)射激光，由于光纖的外徑很細，可以較為緊密的安裝，同時采用分束器把一束激光分成多束激光，對于同樣線數(shù)的多線激光雷達，可以減少激光發(fā)射器的使用數(shù)目，可以縮小激光雷達的體積；同時，如果采用相同數(shù)目的激光發(fā)射器，本發(fā)明實施例可以明顯增加線數(shù)，從而提高激光雷達的垂直空間分辨率。此外，本發(fā)明實施例中，由于使用的光纖和光分束器，在調整出射激光時只需要調整出射端口的位置與姿態(tài)，避免了直接調整電路板，提高了安全性能，提高了安裝調試的效率。

本領域的技術人員可以清楚地了解到本發(fā)明實施例中的技術可借助軟件加必需的通用硬件的方式來實現(xiàn)，通用硬件包括通用集成電路、通用cpu、通用存儲器、通用元器件等，當然也可以通過專用硬件包括專用集成電路、專用cpu、專用存儲器、專用元器件等來實現(xiàn)，但很多情況下前者是更佳的實施方式?；谶@樣的理解，本發(fā)明實施例中的技術方案本質上或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在存儲介質中，如只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于系統(tǒng)實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。

以上所述的本發(fā)明實施方式，并不構成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。