[发明专利]一种优化干扰源对激光雷达影响的方法与装置

说明书

本发明公开了一种优化干扰源对激光雷达影响的方法与装置，激光雷达按照预设的时间间隔朝目标方向先后发射第一发射脉冲和第二发射脉冲，并分别对两个发射脉冲返回的回波信号进行采集；其中，第一发射脉冲的光强小于第二发射脉冲；当干扰源与目标距离较近时，将第二发射脉冲的回波信号全部过滤掉，并对第一发射脉冲的回波信号进行多回波筛选过滤处理，得到有效的目标回波；当干扰源与目标距离较远时，将第一发射脉冲的回波信号全部过滤掉，并对第二发射脉冲的回波信号进行多回波筛选过滤处理，得到有效的目标回波。通过上述双脉冲发射方案，基于多回波技术即可将雨雪灰尘等干扰源的回波进行滤除，实现对目标的有效识别。

技术领域

本发明属于激光雷达技术领域，更具体地，涉及一种优化干扰源对激光雷达影响的方法与装置。

背景技术

激光雷达可用于探测周围环境的三维空间信息，并完成三维点云系统的重建，在多个领域存在广泛的应用，具体的应用场景也很多。同时，激光雷达也会应用在多种环境下，尤其是工业领域应用时，大部分都应用在户外的环境。户外环境较为恶劣，很容易受到雨雪灰尘等干扰源的干扰，从而影响激光雷达的正常探测。

目前，激光雷达去除雨雪灰尘等影响的技术手段是采用多回波技术，即将雨雪灰尘等干扰源所引起的回波和目标有效回波一起探测，并通过系统进行筛选和滤除。以干扰源为雨滴为例，如图1所示，当雨滴和目标距离较远时，干扰回波和目标回波在时间轴上是分开的，通过多回波算法可以有效识别并滤除干扰回波，实现对目标的清晰和稳定探测。

但如果干扰源和目标距离过近，且都和激光雷达设备距离较近的时候，由于激光雷达设备发射的探测回波在空间中传输距离不远，光强还没有过多衰减，且光斑的发散尺寸也不大，此时，干扰源和目标所产生的回波不能有效分开。如图2所示，当雨滴和目标距离较近时，雨滴造成的干扰回波和目标回波重叠在一起，此时多回波算法不能有效识别并滤除干扰回波，造成激光雷达在某些特殊场景应用下，会受到雨雪灰尘等干扰源的影响。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种优化干扰源对激光雷达影响的方法与装置，其目的在于解决某些特殊应用场景下，多回波技术无法有效识别并滤除雨雪灰尘等干扰源对激光雷达影响的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种优化干扰源对激光雷达影响的方法，包括：

激光雷达按照预设的时间间隔，朝目标方向先后发射第一发射脉冲和第二发射脉冲，并分别对两个发射脉冲返回的回波信号进行采集；其中，第一发射脉冲的光强小于第二发射脉冲；

当干扰源与目标距离较近时，将第二发射脉冲对应的回波信号全部过滤掉，并对第一发射脉冲对应的回波信号进行多回波筛选过滤处理，最终得到有效的目标回波；

当干扰源与目标距离较远时，将第一发射脉冲对应的回波信号全部过滤掉，并对第二发射脉冲对应的回波信号进行多回波筛选过滤处理，最终得到有效的目标回波。

优选地，所述第一发射脉冲和所述第二发射脉冲满足以下关系：

其中，P₁为所述第一发射脉冲的峰值功率，P₂为所述第一发射脉冲的峰值功率。

优选地，在得到有效的目标回波之后，所述方法还包括：

对所述目标回波进行曲线拟合得到目标回波的拟合函数，并通过对所述拟合函数进行反向时间推演确定对应发射脉冲的起始时间零点；

根据所述起始时间零点计算对应发射脉冲的飞行时间，进而根据所述飞行时间计算出目标与激光雷达之间的距离。

优选地，所述对所述目标回波进行曲线拟合得到目标回波的拟合函数，并通过对所述拟合函数进行反向时间推演确定对应发射脉冲的起始时间零点，具体为：