[实用新型]一种基于分布式MEMS的激光雷达

说明书

一种基于分布式MEMS的激光雷达，包括MEMS扫描镜的头单元、中央控制子系统和传输装置；所述MEMS扫描镜的头单元和中央控制子系统之间通过传输装置连接。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：实现了基于MEMS扫描镜的同轴检测结构，提高了激光雷达的检测信噪比。同时通过共享中央控制子系统，减少控制、发射激光检测和激光源的成本和体积，同时允许中央控制子系统提供所有MEMS扫描镜的头单元的统一视图，并将融合的激光雷达点云数据提供给自主驾驶的应用。并且本实用新型激光雷达反射激光信号和周围其它设备的干扰光信号区分开来，降低了其他操作的激光雷达和附近其他光源的干扰。

技术领域

本实用新型属于激光雷达领域，尤其涉及一种基于分布式MEMS的激光雷达。

背景技术

目前，用于感测周围环境的主流传感器有以下三种：摄像头视觉传感器、普通毫米波雷达和激光雷达。摄像头视觉传感器可以轻松的实现高分辨率的图像，但是容易受到环境因素和外部因素的影响，而且要实现对图像中物体的识别还须依赖强大的算法。普通毫米波雷达具备较强的穿透雾、烟、灰尘的能力，具有全天候全天时的特点，但是其由于波长原因，探测精度非常有限。相对于摄像头视觉传感器和普通毫米波雷达，激光雷达以红外波段的激光为光源，通过扫描并探测从一个物体上反射回来的激光来确定物体的距离、形状和尺寸，形成精度高的三维地图，但是现有的车用激光雷达尤其是高分辨率激光雷达体积大，不利于和车辆集成，以提供周围整体环境的高分辨率检测。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种传感器尺寸减小到最小，同时为整体环境检测提供了非常高分辨率的增强能力的基于分布式MEMS的激光雷达。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于分布式MEMS的激光雷达，包括MEMS扫描镜的头单元、中央控制子系统和传输装置；所述MEMS扫描镜的头单元和中央控制子系统之间通过传输装置连接；所述传输装置为光纤传输装置或电缆传输装置；所述光纤传输装置由准直器、双包层光纤和合束器组成；所述合束器固定安装在双包层光纤的末端；所述准直器安装在双包层光纤另一端。

进一步地，所述双包层光纤由纤芯、内包层、外包层和保护层组成；所述纤芯固定安装在内包层内侧；所述内包层固定安装在外包层内侧；所述保护层缠绕在外包层上。

进一步地，所述电缆传输装置由接收镜头、检测板和接收电缆组成；所述接收镜头和检测板之间相连接；所述接收电缆一端和检测板相连接，另一端和中央控制子系统相连接。

进一步地，所述中央控制子系统由激光源、光纤分路器、MEMS扫描镜控制单元、反射激光检测单元和系统控制单元组成；所述激光源、MEMS扫描镜控制单元和反射激光检测单元通过导线和系统控制单元相连接；所述激光源和光纤分路器直接通过光纤连接。

进一步地，所述纤芯直径为1微米～10微米。

进一步地，所述MEMS扫描镜的头单元数量为1-500个。

进一步地，所述合束器固定安装在MEMS扫描镜的头单元上或中央控制子系统上，优选的所述合束器固定安装在中央控制子系统上。