[发明专利]荧光激光雷达障碍物排除方法

权利要求书

1.一种荧光激光雷达障碍物排除方法，其特征在于，其包括以下步骤：

第一步骤，荧光激光雷达扫描探测获得荧光通道回波信号和弹性散射通道回波信号；

第二步骤，矫正所述荧光通道回波信号和弹性散射通道回波信号；

第三步骤，获得矫正后的荧光通道回波信号的峰值以及矫正后的弹性散射通道回波信号的峰值；

第四步骤，比较所述弹性散射通道回波信号的峰值与预定弹性散射回波阈值以预判断障碍物，预判断存在障碍物时，将所述荧光通道回波信号的峰值与所述弹性散射通道回波信号峰值做比得到荧光-米信号比，将荧光-米信号比与预定荧光-米信号比阈值作比较，若荧光-米信号比小于荧光-米信号比阈值，则判定存在障碍物并排除。

2.根据权利要求1所述的一种荧光激光雷达障碍物排除方法，其特征在于，优选的，第一步骤中，荧光激光雷达同步获得荧光通道回波信号和弹性散射通道回波信号。

3.根据权利要求1所述的一种荧光激光雷达障碍物排除方法，其特征在于，第一步骤中，荧光激光雷达沿探测路径扫描探测同步获得荧光通道回波信号和弹性散射通道回波信号。

4.根据权利要求1所述的一种荧光激光雷达障碍物排除方法，其特征在于，在第四步骤中，所述弹性散射通道回波信号的峰值大于弹性散射回波阈值，则预判断存在障碍物。

5.根据权利要求1所述的一种荧光激光雷达障碍物排除方法，其特征在于，所述弹性散射通道为米散射通道。

6.根据权利要求1所述的一种荧光激光雷达障碍物排除方法，其特征在于，第二步骤中，通过滤波算法对荧光通道回波信号和弹性散射通道回波信号降噪处理，处理后的信号与其位置距离的平方相乘，最后与系统几何因子曲线相除得到矫正后的所述荧光通道回波信号和弹性散射通道回波信号。

7.根据权利要求1所述的一种荧光激光雷达障碍物排除方法，其特征在于，第二步骤中，弹性散射通道的回波信号包括米通道回波电子数，其为

其中，C_e为米通道系统常数；z为探测距离；β_e(z)为大气弹性后向散射系数；λ₀为激光波长；χ(λ₀)为米通道光学系统的单次透过率；T_m(λ₀)、T_a(λ₀)分别是激光传播路径上的大气分子消光引入的透过率和气溶胶消光引入的透过率，荧光通道回波信号包括荧光通道回波电子数，其为：

其中，C_c为荧光通道系统常数；β_c(z)为气溶胶荧光后向散射系数；λ_c为荧光回波波长；χ(λ_c)为荧光通道光学系统的单次透过率；T_m(λ_c)、T_a(λ_c)分别是荧光回波传播路径上的大气分子消光引入的透过率和气溶胶消光引入的透过率。

8.根据权利要求7所述的一种荧光激光雷达障碍物排除方法，其特征在于，荧光-米信号比包括荧光-米回波比，其中，荧光通道回波电子数与荧光通道回波电子数做比得到荧光-米回波比：

式中，k为常数项；α_a(λ₀)为激光波长在传输路径上的气溶胶消光系数；α为埃指数，η_c是荧光效率，SSA是气溶胶单粒子散射反照率，f是用于指示米通道和荧光通道观测效率差异的参数，P_C(θ)和P_e(θ)是荧光通道和米通道的归一化相函数，θ为散射信号的传播方向。

9.根据权利要求1所述的一种荧光激光雷达障碍物排除方法，其特征在于，荧光-米回波比为Kη_c。

10.根据权利要求1所述的一种荧光激光雷达障碍物排除方法，其特征在于，矫正包括滤波矫正、距离平方矫正以及几何因子矫正，将荧光-米信号比与设定的荧光-米信号比阈值作比较，若荧光-米信号比小于荧光-米信号比阈值，则判定探测路径上存在障碍物并排除，或将米-荧光信号比与设定的米-荧光信号比阈值作比较，若米-荧光信号比大于米-荧光信号比阈值，则判定探测路径上存在障碍物并排除。