[发明专利]激光雷达及其控制方法

说明书

激光雷达及其控制方法，所述激光雷达包括：运动检测装置、前馈控制装置和扫描装置，其中：所述运动检测装置，适于测量所述激光雷达的运动状态，生成运动信号，并输入所述前馈控制装置；所述前馈控制装置，适于根据所述运动信号，生成前馈控制信号，并将所述前馈控制信号输入所述扫描装置；所述扫描装置，适于根据所述前馈控制信号进行调整。采用上述方案，能够降低外部振动对激光雷达产生的干扰，提高振动状态下激光雷达生成点云数据的稳定性和质量。

技术领域

本说明书实施例涉及雷达技术领域，尤其涉及一种激光雷达及其控制方法。

背景技术

目前，激光雷达(Light Detection And Range，LIDAR或Laser Detection AndRange，LADAR)已经被广泛应用于资源开发、环境监测、交通通讯等领域。

激光雷达可以通过自身的扫描装置向目标发射探测信号，将目标反射回来的回波信号进行数据处理后，可以获得目标的参数数据，并且通过调整扫描装置来改变探测信号的方向，可以对目标进行各方位的扫描，获得目标各方位的参数数据。

然而，激光雷达在工作中会受到比如环境振动等干扰，这种干扰会引起点云数据的抖动，影响激光雷达生成点云数据的稳定性和质量。例如，激光雷达的运动会对扫描装置造成扰动，扰动产生的力矩使激光雷达的实际探测方向不稳定。尤其在室外环境恶劣的情况下，激光雷达受到更加强烈的干扰，使得点云数据的精确度下降。

因此，如何提高激光雷达在各种环境中生成点云数据的稳定性和质量，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本说明书实施例提供一种激光雷达及其控制方法，能够提高激光雷达生成点云数据的稳定性和质量。

本说明书实施例提供了一种激光雷达，包括运动检测装置、前馈控制装置和扫描装置，其中：

所述运动检测装置，适于测量所述激光雷达的运动状态，生成运动信号，并输入所述前馈控制装置；

所述前馈控制装置，适于根据所述运动信号，生成前馈控制信号，并将所述前馈控制信号输入所述扫描装置；

所述扫描装置，适于根据所述前馈控制信号进行调整。

可选地，所述激光雷达还包括反馈控制装置，适于根据所述扫描装置的位姿误差，生成反馈控制信号，并输入所述扫描装置；

所述扫描装置还适于根据所述前馈控制信号和所述反馈控制信号进行调整。

可选地，所述激光雷达还包括位姿检测装置，适于测量所述扫描装置的位姿状态，生成位姿信号，并输入所述反馈控制装置；

所述反馈控制装置还适于根据所述位姿信号和参考信号，计算所述扫描装置的位姿误差。

可选地，所述运动检测装置包括：

加速度检测单元，适于测量所述激光雷达的加速度，生成加速度信号；

所述前馈控制装置包括：

平动前馈控制单元，适于根据所述加速度信号，生成平动控制信号。

可选地，所述平动前馈控制单元适于采用平动控制传递函数，生成所述平动控制信号，所述平动控制传递函数基于所述加速度信号获得所述平动控制信号。

可选地，所述平动控制传递函数为：

G₁(s₁)＝-D₁(s₁)；