[发明专利]一种360°扫描激光测距系统及测距方法

权利要求书

1.一种360°扫描激光测距系统，其特征在于，包括：测距组件和旋转驱动控制组件；

所述测距组件用于在所述旋转驱动控制组件的控制下整体旋转，并依次进行360°范围内的激光测距，以及将360°范围内的激光测距结果发送至所述旋转驱动控制组件；其中，旋转驱动控制组件固定，所述测距组件的旋转中心轴与所述旋转驱动控制组件的中心轴重合；

其中，所述测距组件，用于在所述旋转驱动控制组件的驱动下进行整体旋转，在接收到所述旋转驱动控制组件发送的测距指令后测量被测物到激光雷达之间的距离并将测量的距离数据经过处理后采用光通信方式传输到所述旋转驱动控制组件，通过电力接收线圈接收所述旋转驱动控制组件的电力发送线圈发送的电力为自身供电；

所述旋转驱动控制组件，用于驱动所述测距组件进行360°旋转并通过光通信的方式向所述测距组件发送测距指令，并接收所述测距组件发送的测距数据，以及通过电力发送线圈向所述测距组件的电力接收线圈发送电力。

2.根据权利要求1所述的360°扫描激光测距系统，其特征在于，所述测距组件包括半导体激光发射准直单元、激光接收放大单元、计时控制单元、数据传输单元A和电力接收线圈；

所述半导体激光发射准直单元用于响应所述计时控制单元产生的激光发射指令向被测目标发射用于距离测量的激光脉冲，并对发射的激光脉冲进行整形以降低激光的发散角；

所述激光接收放大单元用于接收被测目标反射回的激光脉冲，并将接收到的激光能量经过光学系统汇聚后转化为电信号并放大输入到所述计时控制单元；

所述计时控制单元用于计算激光发射时刻到激光接收时刻的时间差，通过时间差与光速计算出被测目标到激光雷达的测距数据，并将计算的测距数据发送到数据传输单元A；

所述数据传输单元A用于接收所述旋转驱动控制组件发送的测距指令，将所述计时控制单元发送的测距数据转化为光通信方式发送至所述旋转驱动控制组件；

所述电力接收线圈用于通过电磁耦合的方式接收所述旋转驱动控制组件的电力发送线圈发射的电力信号，为整个旋转扫描的测距组件提供电力。

3.根据权利要求2所述的360°扫描激光测距系统，其特征在于，所述旋转驱动控制组件包括：电机单元、控制单元、数据传输单元B和电力发送线圈；

所述电机单元用于带动所述测距组件进行旋转扫描；

所述控制单元用于控制电机转动，向所述数据传输单元B发送测距取指令，从所述数据传输单元B读取测距数据，在360°扫描完成后将读取的测距数据组包发送；

所述数据传输单元B用于将所述控制单元发送的测距指令转换成光通信信号发送到所述测距组件的数据传输单元A并接收所述测距组件的数据传输单元A发送的测距数据；

所述电力发送线圈用于将所述控制单元产生的震荡电力信号通过电磁耦合的方式发送到电力接收线圈。

4.根据权利要求1～3任一项所述的360°扫描激光测距系统，其特征在于，所述电力接收线圈和所述电力发射线圈为中心位置在同一中心轴上的空心线圈且两线圈间隔为1～4mm。

5.根据权利要求3所述的360°扫描激光测距系统，其特征在于，所述电机单元为中空轴结构外转子电机，轴通孔大小为10～30mm，电机定子与电机转子同心，电机转子连接轴承内圈，轴承外圈固定于结构件上。

6.根据权利要求3或5所述的360°扫描激光测距系统，其特征在于，所述控制单元包括电机驱动电路、电力发射驱动电路和控制电路；所述电机驱动电路用于驱动所述电机单元旋转调速，所述电力发射驱动电路产生高功率的震荡电力信号通过所述电力发送线圈发送电力。

7.根据权利要求3所述的360°扫描激光测距系统，其特征在于，所述数据传输单元B和数据传输单元A为光通信单元，用于完成测距数据传输与测距指令的传输。