[发明专利]用于扫描目标区的装置和方法有效

专利信息
申请号: 201610973700.8 申请日: 2016-11-04
公开(公告)号: CN106970377B 公开(公告)日: 2021-11-16
发明(设计)人: D·R·琼沃思;A·M·布卡尔特 申请(专利权)人: 波音公司
主分类号: G01S7/481 分类号: G01S7/481
代理公司: 北京三友知识产权代理有限公司 11127 代理人: 李辉;吕俊刚
地址: 美国伊*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 用于 扫描 目标 装置 方法
【说明书】:

本申请涉及用于扫描目标区的装置和方法。具体地涉及一种用于扫描目标区(218)的方法和装置。设置了在扫描所述目标区(218)期间激光束(216)的散度(230)。激光束(216)被按一扫描角(226)引导至目标区(218)中的不同位置(220)。在将激光束(216)引导至所述不同位置(220)时,设置激光束(216)的扫描角(226)。在扫描目标区(218)期间改变扫描角(226)的变化量或散度(230)中的至少一个,来改变针对目标区(218)的分辨率(240)。

技术领域

本公开总体上涉及测量系统,并且具体来说,涉及使用光的测量系统。而且更具体地说,本公开涉及用于利用光雷达(激光雷达(lidar))系统来生成测量信息的雷达系统的方法和装置。

背景技术

激光雷达是如下的感测技术,其通过利用激光照明目标并且分析针对照明该目标的响应来测量距离。词语“激光雷达(lidar)”是词语“激光(laser)”和“雷达(radar)”的混成词,而非首字母缩写词。

激光雷达系统被用于多个不同应用。例如,激光雷达系统可以用于地震学、点云生成、映射、轮廓映射、图像生成、导航、以及其它应用。

关于导航,激光雷达系统可以用于在导航一移动平台通过环境时的障碍物检测和回避。例如,该环境的点云可以通过提供用于确定可能存在障碍物的地方的信息的激光雷达系统来生成。该移动平台例如可以是机器人、自导航车,或某种其它合适类型的交通工具。

当前使用的激光雷达系统利用在目标区中具有大致均匀射束散度的激光束来在该目标区中生成图案。换句话说,该激光束在距激光雷达系统的相同距离处具有相同直径。

然而,这些类型的激光雷达系统仅提供贯穿整个扫描的一个分辨率。然而,该目标区可以受限于激光雷达系统的脉冲率和功率。增加目标区的尺寸可以导致低的分辨率。结果,针对目标区具有希望尺寸不可能有希望分辨率。

因此,希望具有如下的方法和装置,其考虑至少一些上面讨论的问题以及其它可能问题。例如,希望具有一种克服伴随利用希望分辨率来获取有关目标区的信息的技术问题的方法和装置。

发明内容

本公开的实施方式提供了一种装置,该装置包括光源、扫描系统以及聚焦系统。所述光源在该光源的操作期间发射激光束。所述扫描系统将所述激光束引导至目标区,并且在目标区的扫描发生时设置所述激光束的扫描角。所述聚焦系统在所述目标区的扫描发生时设置所述激光束的散度。在扫描所述目标区时所述激光束的所述扫描角的变化量或所述散度中的至少一个的变化改变了在所述目标区内的分辨率。

本公开的另一例示性实施方式提供了一种用于扫描目标区的方法。在扫描所述目标区期间设置激光束的散度。将所述激光束按一扫描角引导至所述目标区中的不同位置。在将所述激光束引导至所述不同位置时,设置所述激光束的所述扫描角。在扫描所述目标区期间所述扫描角的变化量或所述散度中的至少一个的变化改变了针对所述目标区的分辨率。

本公开的又一例示性实施方式提供了一种包括光源、扫描系统以及聚焦系统的测量系统。所述光源发射大致相干光束。所述扫描系统将所述大致相干光束引导至目标区,并且设置针对所述大致相干光束的扫描角。在所述目标区的扫描发生时所述聚焦系统调节所述大致相干光束的散度。在扫描所述目标区时所述相干光束的所述散度或所述扫描角的变化量中的至少一个的变化改变了在所述目标区内的分辨率。

这些特征和功能可以在本公开的不同实施方式中独立地实现,或者可以在其它实施方式中组合。其中,进一步的细节可以参照下列描述和附图而了解。

附图说明

例示性实施方式的新颖特征受信任特性在所附权利要求书中加以阐述。然而,当结合附图阅读时,该例示性实施方式,以及优选使用模式、进一步的目的及其特征将通过参照本公开的例示性实施方式的下列详细描述而最佳地理解,其中:

图1是根据例示性实施方式的测量环境的图示例示图;

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