[发明专利]激光扫描主板、激光扫描仪、无人机和无人机控制方法

权利要求书

1.一种激光扫描主板，其特征在于，包括：

激光扫描模块，用于发射激光，并控制激光对待测目标进行扫描；

测量模块，与所述激光扫描模块连接，所述测量模块用于测量所述激光扫描模块与待测目标的距离，得到激光测距数据，并对激光扫描模块发射的激光的角度进行测量，得到角度测量数据；以及测量所述激光扫描主板在运动过程中的角速度和加速度，得到姿态数据；

可编程器件，所述可编程器件分别与所述激光扫描模块、所述测量模块电连接，所述可编程器件用于向所述激光扫描模块和所述测量模块发送工作指令，并接收所述激光测距数据、所述角度测量数据、所述姿态数据，并利用获取的GPS时间信息对所述激光测距数据、所述角度测量数据、所述姿态数据分别进行时间同步，输出时间同步后的激光测距数据、角度测量数据、姿态数据。

2.根据权利要求1所述的激光扫描主板，其特征在于，所述激光扫描模块包括：

激光发射模块，用于发射激光；

扫描驱动模块，用于根据所述可编程器件发送的指令，改变所述激光发射模块发射的激光的角度，形成激光扫描，所述激光发射模块、所述扫描驱动模块分别与所述可编程器件电连接，所述扫描驱动模块与所述测量模块连接。

3.根据权利要求2所述的激光扫描主板，其特征在于，所述扫描驱动模块包括：

扫描转镜，所述扫描转镜与所述测量模块连接，所述扫描转镜用于改变所述激光发射模块发射的激光的角度；

动力模块，与所述扫描转镜连接，用于为所述扫描转镜提供动力；

控制模块，所述控制模块分别与所述动力模块、所述可编程器件电连接，用于接收所述可编程器件发送的指令，并根据所述指令控制所述动力模块的工作状态。

4.根据权利要求1所述的激光扫描主板，其特征在于，所述测量模块包括：

激光测距模块，与所述可编程器件电连接，所述激光测距模块用于测量所述激光扫描模块与待测目标的距离，得到激光测距数据；

角度测量模块，与所述可编程器件电连接，所述角度测量模块与所述激光扫描模块连接，所述角度测量模块用于测量所述激光扫描主板中的激光扫描模块发射的激光的角度，得到角度测量数据；

惯性测量模块，与所述可编程器件电连接，所述惯性测量模块用于测量所述激光扫描主板在运动过程中任意时刻的角速度和加速度，得到主板运行轨迹上的姿态数据。

5.根据权利要求4所述的激光扫描主板，其特征在于，所述角度测量模块包括：

高精度码盘，与所述激光扫描模块连接，随激光扫描模块转动，用于测量所述激光扫描模块发射激光的角度；

光栅读头，用于读取所述高精度码盘的读数，所述光栅读头与所述高精度码盘电连接；

读头驱动，所述读头驱动分别与所述光栅读头、所述可编程器件电连接，用于向所述可编程器件发送所述光栅读头的读数。

6.根据权利要求4所述的激光扫描主板，其特征在于，所述激光测距模块包括：

APD探测器，用于探测经所述待测目标表面漫反射回来的激光信号，所述激光信号为模拟信号；

模数转换器，所述模数转换器分别与所述APD探测器、所述可编程器件电连接，用于将所述APD探测器采集的所述模拟信号转换为数字信号，并基于所述数字信号，获得所述激光扫描模块与待测目标的距离，并将得到的距离值发送给所述可编程器件。

7.一种激光扫描仪，其特征在于，包括：

激光扫描仪主体；

如权利要求1-6任一所述的激光扫描主板，所述激光扫描主板设置于所述激光扫描仪主体上。

8.一种无人机，其特征在于，包括：

无人机主体；

如权利要求7所述的激光扫描仪，所述激光扫描仪设置于所述无人机主体上。