[发明专利]多组合激光雷达装置

说明书

一种多组合激光雷达装置，包括多线激光雷达、安装座、塞和筒，多线激光雷达固定安装在安装座上，安装座与塞的顶部铰接，安装座在安装座驱动装置的作用下能绕着铰接处转动，在所述安装座驱动装置上连接有转动角度信号发生装置；在多线激光雷达的外围设置有透光罩；塞在塞驱动装置的作用下在筒中心孔的内滑行，在塞驱动装置上连接有行程信号发生装置，塞的上部与筒的上部为气密性滑动配合；塞和所述筒之间设置有防转机构。该装置拓展了多线激光雷达的垂直测角范围，增加了防盗功能，通过增加激光雷达高度角度调整机构实现了在激光雷达工作与非工作时的伸出与收入，通过增加激光雷达角度调整机构实现了激光雷达垂直测角范围的扩大。

技术领域

本发明涉及激光雷达应用技术领域，具体涉及一种多组合激光雷达装置。

背景技术

多组合激光雷达即多线激光雷达，指的是激光雷达多个发射源发出来的激光，是多线束的。相对于单线束来说最大的优点就是可以追踪多个物体的运动轨迹。现在多点激光雷达主要是用于无人驾驶汽车。单线激光雷达就是激光源发出的线束是单线的，只能追踪单个物体的运动轨迹。

多线激光雷达，顾名思义，就是通过多个激光发射器在垂直方向上的分布，通过电机的旋转形成多条线束的扫描。多少线的激光雷达合适，主要是说多少线的激光雷达扫出来的物体能够适合算法的需求。理论上讲，当然是线束越多、越密，对环境描述就更加充分，这样还可以降低算法的要求。

3D多线激光雷达在无人驾驶运用中拥有两个核心作用。

1)3D建模进行环境感知。通过激光扫描可以得到汽车周围环境的3D模型，运用相关算法比对上一帧和下一帧环境的变化可以较为容易的探测出周围的车辆和行人。

2)SLAM加强定位。3D激光雷达另一大特性是同步建图(SLAM)，实时得到的全局地图通过和高精度地图中特征物的比对，可以实现导航及加强车辆的定位精度。

目前，车载激光雷达的产品及生产厂商主要集中于国外，包括美国Velodyne公司、美国Quanegy公司以及德国IBEO公司等。国内的激光雷达产品主要以2D激光雷达为主，多用于地形测绘、建筑测量、家用服务机器人等领域。不过，国内以速腾聚创、镭神智能、思岚科技等创业公司以及巨星科技、大族激光等上市公司为代表的企业也开始尝试逐步进入车用激光雷达行业。同时，由于目前昂贵的价格成为车用激光雷达市场推广的最大障碍，因此低成本化是其未来最主要的发展趋势。

以下为国内某厂生产的已经量产的16线激光雷达，是国内首款、的小型激光雷达，主要面向自动驾驶汽车环境感知、机器人环境感知、无人机测绘等领域。主要性能参数：RS-LiDAR-16采用混合固态激光雷达方式，集合了16线激光头，测量距离150米以上，测量精度2cm以内，出点数高达320.000点/秒，水平测角360°，垂直测角30°；据资料显示，RS-LiDAR探测距离可达100m，出点数高达320000点/秒，垂直角分辨率2°，5Hz、10Hz、20Hz产品的水平角分辨率分别是0.09°、0.18°和0.38°。

如上所述，现在的多组合激光雷达有如下缺点：1、价格昂贵，一个16线的激光雷达价格在数万元，安装在汽车上容易被不法分子觊觎；2、垂直测角目前最大为40°，在垂直方向的探测范围受限。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种多组合激光雷达装置，该装置拓展了多线激光雷达的垂直测角范围，增加了防盗功能，通过增加激光雷达高度角度调整机构实现了在激光雷达工作与非工作时的伸出与收回，通过增加激光雷达角度调整机构实现了激光雷达垂直测角范围的扩大。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。