[实用新型]一种面阵激光雷达测量系统

说明书

本实用新型实施例公开了一种面阵激光雷达测量系统。该系统包括：激光光源模块、二维扫描机构、光电探测器、发射镜头、接收镜头，分光镜、二维位置探测器、控制模块和运算模块；控制模块，分别与激光光源模块和二维扫描机构连接，用于控制激光光源模块发出的激光强度和二维扫描机构的扫描角度；分光镜，用于将经二维扫描机构反射出的激光分成两束，二维位置探测器接收经所述分光镜反射的激光束并产生第一电信号，发送到运算模块；运算模块，分别与二维位置探测器和光电探测器相连接，用于根据第一电信号与光电探测器产生的第二电信号计算出被测物体的目标参数。本实用新型实施例提高了面阵扫描激光雷达的空间分辨率，提升了测量的空间位置精度。

技术领域

本实用新型实施例涉及激光雷达技术，尤其涉及一种面阵激光雷达测量系统。

背景技术

激光雷达是通过向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态特征量的雷达系统。

在现有激光雷达测量系统中，测量光束偏转角多采用间接测量方式，即通过对扫描机构的机械面测量，计算得到光束的偏转角，利用该间接得到的偏转角进行运算得到目标物体的目标参数。但是，间接测量方式精度或分辨率不足，且不容易做到激光脉冲和位置反馈的精确时间同步，从而带来较大的位置测量误差。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种面阵激光雷达测量系统，以实现直接测量激光束偏转角度，从而提高目标参数测量的精确度。

本实用新型实施例提供了一种面阵激光雷达测量系统，该系统包括：激光光源模块、二维扫描机构、光电探测器、发射镜头和接收镜头，还包括：分光镜、二维位置探测器、控制模块和运算模块；其中，

所述控制模块，分别与所述激光光源模块和二维扫描机构连接，用于控制激光光源模块发出的激光强度和二维扫描机构的扫描角度；

所述分光镜，用于将经所述二维扫描机构反射出的激光分成两束，其中，反射光束打到所述二维位置探测器上，透射光束通过所述发射镜头照射到被测物体上；

所述二维位置探测器接收经所述分光镜反射的激光束并产生第一电信号，将所述第一电信号发送到所述运算模块；

所述运算模块，分别与所述二维位置探测器和光电探测器相连接，用于根据所述第一电信号与所述光电探测器产生的第二电信号计算出所述被测物体的目标参数。

可选的，运算模块具体用于：

根据所述第一电信号确定所述反射光束的反射角度；

根据所述反射角度确定透射光束的出射角度；

根据所述第二电信号确定从所述被测物体反射回的光束角度；

根据激光光源模块发出激光的时间、光电探测器接收到所述第二电信号的时间、所述透射光束的出射角度和所述被测物体反射回的光束角度确定所述被测物体的目标参数。

可选的，目标参数包括所述被测物体的目标距离、方位、高度、速度、姿态特征量中至少一个。

本实用新型实施例通过在面阵激光雷达测量系统中增加分光镜和二维位置探测器，直接测量照射到待测物体的激光光束的偏转角度，进而计算待测物体的目标参数，解决了通过对扫描机构的机械面测量计算得到光束的偏转角的间接测量方式精度或分辨率不足，脉冲和位置反馈的时间同步不精确，从而导致目标参数测量误差的问题，提高了面阵扫描激光雷达的空间分辨率，提升了测量的空间位置精度。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的面阵激光雷达测量系统的结构示意图。

图2是本实用新型实施例中光电探测器阵列示意图。