[实用新型]一种脉冲式激光雷达系统

说明书

本实用新型涉及一种脉冲式激光雷达系统包括激光发射器、分光棱镜、发射光学系统、接收光学系统、接收器、信号处理器、时间处理器、参考光路处理器、中央处理器；所述信号处理器包括接收放大电路和时刻签别电路；测量电流信号经接收放大电路放大后，进入时刻签别电路，通过阈值电压调整，获得的稳定的测量电压信号；所述中央处理器根据时间处理器反馈的信息实时调整信号处理器的阈值电压。本实用新型有效解决了传统测量方式中，分辨率及误差较大的问题，可以在不同的使用场景，动态改变比较器的阈值电压以及激光器的光功率调整，以适应各种不同的环境。很好的解决了各种复杂环境的激光雷达的测距误差大的问题。

技术领域

本实用新型涉及激光测距的技术领域，尤其涉及一种脉冲式激光雷达系统。

背景技术

脉冲式激光雷达由于测量速度快，测量原理简单等优点已经广泛的应用于激光测距技术领域，特别是对于高速运动物体的位置检测，例如汽车防撞主动安全领域，工业机械位置感应传感等。但是传统的脉冲式激光雷达测出的距离信息，分辨率及误差较大，响应速度较慢，并受环境温度的影响很大；并且受外部环境光照度，凸透镜，物体的远近和表面状况或雾天雨天等诸多因素的影响。因此，现有的脉冲式激光雷达各种复杂环境下容易造成测距误差大的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种脉冲式激光雷达系统。

本实用新型一种脉冲式激光雷达系统，包括激光发射器、分光棱镜、发射光学系统、接收光学系统、接收器、信号处理器、时间处理器、参考光路处理器、中央处理器；

激光发射器根据中央处理器发出的触发脉冲发射脉冲激光，由激光发射器发出的脉冲激光被分光棱镜分成两路，一路通过发射光学系统准直聚焦后发射到被测目标，另外一路进入参考光路处理器；

发射到被测目标的脉冲激光被被测目标反射到接收光学系统，由接收光学系统聚焦到接收器转换成测量电流信号，测量电流信号经信号处理器放大后从时间处理器的停止端进入时间处理器，作为激光飞行时间的停止时间；

发射到参考光路处理器脉冲激光被转换成电信号的另外一路进入参考光路处理器处理后，转换成参考电压信号，参考电压信号从开始端进入时间处理器，作为激光飞行时间的开始时间；

时间处理器根据通过计算开始时间与停止时间的时间差，获得被测目标的测量距离；

所述信号处理器包括接收放大电路和时刻签别电路；

测量电流信号经接收放大电路放大后，进入时刻签别电路，通过阈值电压调整，获得的稳定的测量电压信号；其中，中央处理器根据时间处理器反馈的信息实时调整信号处理器的阈值电压。

所述时刻签别电路采用比较器构成的阈值电压比较电路；

所述阈值电压比较电路包括DAC控制端，所述中央处理器与DAC 控制端连接；

所述中央处理器根据时间处理器反馈的信息自动调整DAC控制端的阈值电压，直到时间处理器接收到稳定的测量电流信号。

所述接收放大电路包括二级放大电路；

接收器将接收到的被测目标反射的脉冲激光转换为微弱的测量电流信号，进入二级放大电路进行放大。

所述接收放大电路包括第一三极管Q5、第二三极管Q8、第一放大器 U10-A、第二放大器U10-B、第一电容C179、第二电容C180、第三电容 C181、第四电容C183、第五电容C16、第一电阻R111、第二电阻R123、第三电阻R163、第四电阻R149、第五电阻R160、第六电阻R164、第七电阻R162、第八电阻R170、第九电阻R165；

第一三极管Q5的基极通过第一电阻R111与第二三极管Q8的集电极连接，集电极通过第二电阻R123与第二三极管Q8的集电极连接，发射极与第二三极管Q8的基极连接；