[实用新型]一种具有自动对中装置的激光雷达

说明书

提供了一种具有自动对中装置的激光雷达，包括发射激光器、接收望远镜、光探测器，激光雷达具有用于调节发射激光的对中偏差的第一调节方向和与第一调节方向垂直的第二调节方向，其特征在于还包括一遮光板，所述遮光板包括至少一个通光单元,所述遮光板设置在所述望远镜的回波光线入口，用于对回波光线进行空间调制，使得在望远镜回波光线入口的通光面上,在特定时间仅有一个特定方位的通光区透过光线到达光探测器，通过比较第一调节方向上和/或第二调节方向上的两个具有几何对称关系的通光区的回波信号的大小和形状，能够判断出相应调节方向上的对中偏差的大小和方向，从而在所述激光雷达的相应调节方向上进行对中调节。

技术领域

本新型涉及一种具有自动对中装置激光雷达。

背景技术

激光雷达的对中包括对中检测和对中调节。目前的技术可分为手动和自动调节两种方式。

手动调节是调节激光发射光束与接收望远镜光轴之间的夹角，然后测量它们在两个方向角度变化时对应回波信号廓线幅度大小和形状的变化。激光雷达对中状态同时影响回波信号的幅度大小和廓线形状。最佳对中是指激光光束在激光雷达的整个探测范围内始终处于接收望远镜的视场中，也就是需要首先保证接收到远距离的信号，而不是近距离的信号幅度越大越好。因此判断系统对中状态和调节对中一般需要有实际激光雷达操作经验的专业人员来完成。

目前比较常用的一种激光雷达自动对中算法是调节激光光束的指向，在相互垂直的两个角度方向上分别扫描数十个点，对不同距离的信号求出最大值计算出两个最佳对中角度。为了保证一定的信噪比，每个点的数据采集时间需要数十秒钟到一分钟左右，整个扫描时间可以达到十分钟左右。为了得到可靠的对中结果，在整个扫描时间内要求大气始终处于稳定状态。此自动对中算法的对中过程费时长，对大气稳定性要求较高，成功率不高。虽然其可以实现自动对中调节，但是不适合对对中状态的快速检测。

新型内容

为解决上述问题，提供了一种具有对中装置的激光雷达，所述激光雷达包括发射激光器、接收望远镜、光探测器，并且所述激光雷达包括用于调节发射激光的对中偏差的第一调节方向和与第一调节方向垂直的第二调节方向，其特征在于所述激光雷达还包括遮光装置，所述遮光装置包括一遮光板，该遮光板设置在所述望远镜的回波光线入口，用于对回波光线进行空间调制，使得在望远镜回波光线入口的通光面上,在特定时间仅有特定的通光区能够透过光线到达光探测器，通过比较第一调节方向上的两个具有几何对称关系通光区的回波信号的大小和形状，和/或比较第二调节方向上的两个具有几何对称关系的通光区的回波信号的大小和形状，判断出相应调节方向上的对中偏差的大小和方向，以便在所述激光雷达的相应的调节方向上进行对中调节。

优选地，其中所述特定通光区如此设置：

在一个具有第一坐标轴(x)和第二坐标轴(y)的笛卡尔坐标系中，所述坐标轴(x，y)将所述入口通光面四等分，

其中，第一坐标轴(x)平行于所述第一调节方向，第二坐标轴(y)平行于第二调节方向，

其中，所述通光区包括第一通光区和第二通光区，第一通光区设置在第一象限和第四象限内，第二通光区设置在第二象限和第三象限内，或者第一通光区设置在第二象限和第三象限内，第二通光区设置在第一象限和第四象限内，

其中，第一通光区与第二通光区关于第二坐标轴(y)对称，

其中，第一通光区具有通光和遮光两个状态，第二通光区具有通光和遮光两个状态。

优选地，所述特定通光区包括第三通光区和第四通光区，第三通光区设置在第一象限和第二象限内，第四通光区设置在第四象限和第三象限内，或者第三通光区设置在第四象限和第三象限内，第四通光区设置在第一象限和第二象限内，其中，第三通光区与第四通光区关于第一坐标轴对称，

其中，第三通光区具有通光和遮光两个状态，第四通光区具有通光和遮光两个状态。