[发明专利]一种无人驾驶激光雷达系统

说明书

技术领域

本发明涉及无人驾驶技术领域，尤其涉及一种无人驾驶激光雷达系统。

背景技术

随着社会经济的进一步发展以及城市化进程的加快、机动车的普及以及出行人数的大量增加，路网通行能力难以满足交通量日益增长的需要，造成交通事故频发，交通拥挤加剧等现状。公路交通的安全以及运输效率问题变得日益突出，许多国家已经转变思路，从扩展路网规模逐渐转移到采用高新技术来改造现有的道路交通系统和管理体系。智能汽车是智能交通系统中的一个重要组成部分，智能汽车集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等多功能为一体，集中运用了现代传感、计算机、通讯、信息融合、人工智能及自动控制等技术，能够自主辨识车辆所处的环境和状态，根据各传感器所得到的信息做出分析和判断，提供下一步决策的依据，在民用、军事及航天领域等方面的应用范围十分广泛。

无人机、无人车等无人驾驶智能物联网设备的运作环境具有不确定性与复杂性,需要不断对周围环境进行探测，避免与障碍物发生碰撞。传统的无人机采用声波智能识别技术方案，一种方法是雷达自身全方位实现扫描，另一种方法是采用相控阵雷达，这两种方案需要增加复杂的电机设备从而产生额外的负载。传统的无人车采用视觉智能识别技术方案，采用图像处理的成熟技术，但易收到光线、粉尘、烟雾等因素的影响，不能满足全天候驾驶需要。

综上所述，需要设计一种抗干扰的、结构轻巧的应用于无人机、无人车智能识别的无人驾驶激光雷达系统。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种无人驾驶激光雷达系统，解决了无人驾驶设备易受干扰的、结构复杂的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

本发明提出一种无人驾驶激光雷达系统，包括：中央处理电路、光源系统、传感系统、光源镜片组、传感镜片组、光敏三极管阵列检测器、图像解码器、电机系统；

所述光源镜片组、光源系统、中央处理电路依次连接，所述传感镜片组、光敏三极管阵列检测器、图像解码器、中央处理电路依次连接，所述电机系统与光源镜片组、传感镜片组、中央处理电路；

所述光源镜片组包括耦合镜、PBS菱镜及扩束镜，所述耦合镜、PBS菱镜及扩束镜依次连接，所述耦合镜对来自光源系统中波分复用器传输信号进行光耦合；

所述中央处理电路通过发送指令启动激光系统开始工作，所述传感系统对传感镜片组捕获的信号传输至中央处理电路中，所述中央处理电路对传感镜片组所捕获的信号进行实时分析，驱动电机系统并调整光源镜片组的焦距，直到电机系统所控制的光源镜片组、传感镜片组与分析目标的表面平衡一致时停止调整。

优选地，所述光源系统包括蓝光器、激光器、频带滤光器，所述蓝光器、激光器同时与中央处理电路连接，并同时与频带滤光器连接。

优选地，所述频带滤光器包括光源滤光镜、波分复用器，所述光源滤光镜同时光连接至所述波分复用器，并将光信号传输至所述光源镜片组。

优选地，所述光源滤光镜包括并联光连接的全通滤光镜、带通滤光镜，所述带通滤光镜用于对蓝光进行窄带滤光，所述全通滤光镜用于对激光宽带滤光。

优选地，所述传感镜片组包括滤光镜、色散镜及准直镜，所述滤光镜、色散镜及准直镜依次连接，所述滤光镜对从分析目标反射回的光信号进行滤光。

优选地，所述电机系统包括依次连接的驱动电路、电机，所述电机与传感镜片组中的准直镜及光源镜片组中的扩束镜连接，所述驱动电路接收来自中央处理电路的镜头聚焦信号命令，并指示电机调整传感镜片组中的聚光镜及光源镜片组中的扩束镜的聚焦距。

优选地，所述激光器包括相互连接的激光二极管、激光恒流电路，所述激光恒流电路与中央处理电路连接，所述激光二极管与频带滤光器中的全通滤光镜连接，所述激光二极管执行激光恒流电路接收来自中央处理电路的激光强度信号指令，调整激光功率并通过全通滤光镜进行光束发射。

优选地，所述蓝光器包括相互连接的蓝光二极管、蓝光恒流电路，所述蓝光恒流电路与中央处理电路连接，所述蓝光二极管与频带滤光器中的带通滤光镜连接，所述蓝光二极管执行蓝光恒流电路接收来自中央处理电路的蓝光强度信号指令，调整蓝光功率并通过带通滤光镜进行光束发射。

优选地，所述中央处理电路型号为ARM926EJ，该电路：通过发送指令启动蓝光器、激光器开始工作，驱动所述蓝光器、激光器产生符合强度要求的光，对分析目标进行精准光束发射；对所捕获的信号进行分析，并输出分析结果。

优选地，所述图像解码器型号为ASC8852。