[发明专利]一种双光楔激光雷达模拟计算方法

权利要求书

1.一种双光楔激光雷达模拟计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，双光楔的初始位置为：光楔1右侧平面与光楔2左侧平面平行，楔角反向；根据双光楔的初始位置设置双光楔参数初始值，确定光源、双光楔和接收平面所在坐标系；

步骤2，第一次折射：入射光线在光楔1左侧平面发生折射，计算在光楔1左侧平面的折射点坐标(m₁₁,m₁₂,m₁₃)及出射光线的方向余弦(v₂₁,v₂₂,v₂₃)；

步骤3，第二次折射：第一次折射过程后的出射光线在光楔1右侧平面发生折射，计算在光楔1右侧平面的折射点坐标(n₂₁,n₂₂,n₂₃)及出射光线的方向余弦(v₃₁,v₃₂,v₃₃)；

步骤4，第三次折射：第二次折射过程后的出射光线在光楔2左侧平面发生折射，计算在光楔2左侧平面的折射点坐标(n₃₁,n₃₂,n₃₃)及出射光线的方向余弦(v₄₁,v₄₂,v₄₃)；

步骤5，第四次折射：第三次折射过程后的出射光线在光楔2右侧平面发生折射，计算在光楔2右侧平面的折射点坐标(n₄₁,n₄₂,n₄₃)及出射光线的方向余弦(v₅₁,v₅₂,v₅₃)；

步骤6，计算第四次折射过程后的出射光线在接收平面上的投射点坐标；

步骤7，将光楔1和光楔2反向旋转，再重复操作步骤2-7，直至激光雷达停止工作。

2.根据权利要求1所述一种双光楔激光雷达模拟计算方法，其特征在于，所述步骤1的具体过程如下：

设激光发射点为原点，即θ光源点O坐标为(m₁,m₂,m₃)，以过O点、垂直于光楔1右侧平面的射线，即入射光的方向为z轴，设入射光线方向余弦为(v₁₁,v₁₂,v₁₃)，空气折射率为n₀；

设光楔1的楔角为θ₁，折射率为n₁，转速为ω₁，初始转角为α₁，光楔1左侧平面与Oz轴交点为(m₁₁,m₁₂,m₁₃)，左侧平面的单位法向量为(v_L11,v_L12,v_L13)，光楔1右侧平面与Oz轴交点为(m₂₁,m₂₂,m₂₃)，右侧平面的单位法向量为(v_R11,v_R12,v_R13)；其中，v_L11＝sinθ₁*cosα₁

v_L12＝sinθ₁*sinα₁

v_L11＝cosθ₁

设光楔2的楔角为θ₂，折射率为n₂，转速为ω₂，初始转角为α₂，光楔1右侧平面与光楔2左侧平面的距离为dist_1、2，光楔2左侧平面与Oz轴交点为(m₃₁,m₃₂,m₃₃)，左侧平面的单位法向量为(v_L21,v_L22,v_L23)，光楔2右侧平面与Oz轴交点为(m₄₁,m₄₂,m₄₃)，右侧平面的单位法向量为(v_R21,v_R22,v_R23)，其中，

v_R21＝sinθ₂*cosα₂

v_R22＝sinθ₂*sinα₂

v_R21＝cosθ₂

设接收平面与光楔2右侧平面和Oz轴交点(m₃₁,m₃₂,m₃₃)的距离为dist_2、rp，接收平面与Oz轴的交点坐标为(m₅₁,m₅₂,m₅₃)，接收平面的单位法向量为(v_P1,v_P2,v_P3)。