[发明专利]数据传输装置及激光雷达系统

说明书

本发明涉及激光雷达技术领域，公开了一种数据传输装置及激光雷达系统。其中，所述装置位于激光雷达系统中，所述激光雷达系统包括旋转体和中心轴；所述装置包括：第一光模块和第二光模块；所述第一光模块用于接收所述雷达前端装置输出的第一数字信号，并将所述第一数字信号转换为光信号，通过第一光模块的发射端将所述光信号发送给所述第二光模块的接收端;所述第二光模块通过接收端接收第一光模块发送的所述光信号，并将所述光信号转换为所述第一数字信号;所述第一光模块的发射端和所述第二光模块的接收端相对设置于所述中心轴上。通过上述方式，采用光作为数据传输媒介，能够提高数据传输效率。

技术领域

本发明实施例涉及激光雷达技术领域，特别涉及一种数据传输装置及激光雷达系统。

背景技术

激光雷达（Light Dectection And Ranging，LiDAR）是一种用激光探测和测距的传感器。其通过向目标发射激光脉冲并测量返回脉冲的延迟和强度来测量目标的距离与反射率。激光雷达一般使用机械转动装置实现360度的空间扫描，每一对随着机械转动而连续发射、接收激光脉冲的装置称为一个激光雷达的扫描“线”。由于广泛应用于自动驾驶、智能感知等技术领域，激光雷达被要求更高的空间分辨率，从而要求具有更高的线数。

在激光雷达中，随机械转动装置旋转的部分称为雷达前端系统，探测到的激光脉冲经过雷达前端系统后被转换为点云数据，点云数据需要通过通信装置实现无线数据传输。

但是，在本申请发明人实现本申请的过程中，发现：目前的激光雷达使用基于电磁耦合的无线通信装置来实现上述的点云数据传输，但限于物理传输媒介的性质，基于电磁耦合的无线通信装置无法满足高线数的要求，从而数据传输效率较低。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种激光雷达系统，采用光作为数据传输媒介，能够提高数据传输效率。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种激光雷达系统，包括包括第一数据传输装置和第二数据传输装置；

所述第一数据传输装置和所述第二数据传输装置位于激光雷达系统中，所述激光雷达系统包括旋转体和中心轴，所述旋转体通过轴承与所述中心轴连接，所述旋转体与轴承转子连接，所述中心轴与轴承定子连接；

所述第一数据传输装置包括：第一光模块和第二光模块；

所述第一光模块包括：第一解调电路和第一接收器；

所述第二光模块包括：第二发射器和第二调制电路；

所述第二光模块设置于所述轴承定子上；

所述第二调制电路用于将上位应用装置输出的第二数字信号调制为光信号；

所述第二发射器用于接收第二调制电路输出的所述光信号，并作为第二光模块的发射端发射所述光信号给所述第一接收器；

所述第一光模块设置于所述轴承转子上，所述第一光模块的第一接收器作为第一光模块的接收端用于接收所述光信号，并将所述光信号输出给第一解调电路；

所述第一解调电路用于将所述光信号解调为所述第二数字信号，并将所述第二数字信号发送给雷达前端装置；所述第一接收器和所述第二发射器相对设置于所述中心轴轴线上；

所述第二数据传输装置包括：第三光模块、耦合光学系统和第四光模块；所述第三光模块设置于所述旋转体上，所述第四光模块设置于所述中心轴上；

所述耦合光学系统包括环形透镜，所述环形透镜环绕所述中心轴偏心设置；

所述第四光模块的接收端设置于所述环形透镜的像方焦平面处；

所述第三光模块用于接收雷达前端装置输出的第一数字信号，并将所述第一数字信号转换为光信号，将所述光信号平行于所述环形透镜的光轴发射至所述环形透镜；