[发明专利]一种利用单线雷达实现立体全方位扫描的方法

说明书

一种利用单线雷达实现立体全方位扫描的方法，该方法是将单线雷达中的单个激光光源沿一螺旋线轨迹进行扫描运动，具体包括：在单线雷达侧表面构建单个激光光源往复运动的轨迹；在电机驱动下，单线雷达的单个激光光源沿着构建的单个激光光源往复运动的轨迹进行往复周期运动。在单线雷达侧表面构建单个激光光源往复运动的轨迹，包括：在单线雷达侧表面构建单个激光光源往复运动的轨迹AB，轨迹AB为同心圆螺旋线，A点与B点分别为同心圆螺旋线的两个端点，同心圆螺旋线的间距小于雷达的高度且同心圆螺旋线的间距相同或不同。本发明提出的方法将单线雷达中的单个激光光源沿一螺旋线轨迹进行扫描运动，从而获得更大的视场角，拓展更多的视场范围。

技术领域

本发明涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种利用单线雷达实现立体全方位扫描的方法。

背景技术

激光雷达是一种采用非接触激光测距技术的扫描式传感器，其工作原理与一般的雷达系统类似，通过发射激光光束来探测目标，并通过搜集反射回来的光束测量目标距离及获取数据。

激光雷达已成为汽车自动驾驶、空间测绘、安保安防等领域最为重要的传感器设备。多线激光雷达指的是激光雷达由多个发射源发出激光，是多线束的。单线雷达仅含一个激光光源，为单线束。尽管多线雷达已崭露头角，但单线雷达由于其性能稳定、结构简单、价格实惠在市场上仍占有重要的地位。

传统单线雷达在工作时，单个激光光源向外发射光线，单个激光光源固定在电机上，以雷达某一截面中心为圆心，单个激光光源在雷达侧表面做圆周运动，或者激光光源不动，采用振镜反射激光光线并旋转振镜，致使单线雷达的扫描轨迹始终在同一平面上，如图1所示，因而仅有一个观察平面，无法发现不在该观察平面的目标，视场范围受到限制，观察到的目标有限，效率低下。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种利用单线雷达实现立体全方位扫描的方法，以解决传统单线雷达因描轨迹始终在同一平面上而导致的视场范围受限，观察到的目标有限，效率低下的问题。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种利用单线雷达实现立体全方位扫描的方法，该方法是将单线雷达中的单个激光光源沿一螺旋线轨迹进行扫描运动。

上述方案中，所述将单线雷达中的单个激光光源沿一螺旋线轨迹进行扫描运动，包括：

在单线雷达侧表面构建单个激光光源往复运动的轨迹；

在电机驱动下，单线雷达的单个激光光源沿着构建的单个激光光源往复运动的轨迹进行往复周期运动。

上述方案中，在单线雷达侧表面构建单个激光光源往复运动的轨迹，包括：

在单线雷达侧表面构建单个激光光源往复运动的轨迹AB，轨迹AB为同心圆螺旋线，A点与B点分别为同心圆螺旋线的两个端点，同心螺旋线的间距为1mm至50cm，且所述间距小于雷达的高度，同心圆螺旋线的间距相同或不同，同心圆螺旋线的圈数为1至1000圈。

上述方案中，在电机驱动下，单线雷达的单个激光光源沿着构建的单个激光光源往复运动的轨迹进行往复周期运动，包括：

单个激光光源下方固定有微型电机，微型电机装载在单线雷达侧表面上，雷达侧表面有螺旋线的轨道，微型电机上电后，将会带着激光光源沿轨道运动，沿雷达侧表面预先设置的螺旋线轨道运动。

上述方案中，单线雷达的单个激光光源沿着构建的单个激光光源往复运动的轨迹进行往复周期运动，包括：

在单线雷达侧表面上构建的单个激光光源往复运动的轨迹AB的起点和终点不重合时，单个激光光源在运动轨迹的起点和终点间作往复运动；

在单线雷达侧表面上构建的单个激光光源往复运动的轨迹AB的起点和终点重合时，单个激光光源在运动轨迹沿某一方向作循环周期运动。