[实用新型]激光测距装置和机器人有效
申请号: | 201922132547.8 | 申请日: | 2019-12-02 |
公开(公告)号: | CN211826512U | 公开(公告)日: | 2020-10-30 |
发明(设计)人: | 张志淳;李华强;潘珂 | 申请(专利权)人: | 北京石头世纪科技股份有限公司 |
主分类号: | G01S17/08 | 分类号: | G01S17/08;G01S7/481 |
代理公司: | 北京市磐华律师事务所 11336 | 代理人: | 马青峦 |
地址: | 100192 北京市海淀区黑泉路8号1*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 激光 测距 装置 机器人 | ||
本实用新型公开了一种激光测距装置和机器人。激光测距装置包括发射单元和接收单元。发射单元包括用于发射脉冲激光至待被测距的目标物体的发射器和用于供所发射的脉冲激光通过的发射透镜。接收单元包括用于接收从目标物体反射的脉冲激光的光探测器和用于供所反射的脉冲激光通过的接收透镜。其中,接收单元的视场角大于发射单元的视场角。根据本实用新型的激光测距装置和机器人,适于采用飞行时间法在室内环境下进行短距离高频次测距,测距精度更高,并且成本较低。
技术领域
本实用新型总地涉及智能家居的技术领域,且更具体地涉及一种激光测距装置和机器人。
背景技术
在民用和商用领域中,用于环境探测和地图构建的激光测距方法按技术路线大体可以分为两类:一类是飞行时间法(Time of Flight,TOF),另一类是三角测距法。其中,TOF对温度变化产生的形变不敏感,其测距精度——尤其是在远距离测距时——高于三角测距法。然而,目前TOF大多应用于远距离测距的场景,例如无人机或自动驾驶等。在室内环境下相对短距离(例如低于30米)的高频次(例如高于1000次/秒)测距场景中大多应用三角测距法。这主要是由于采用TOF测距的装置成本更高,并且近距离测距时反射的杂散光过多,各种原因导致接收光的信噪比太低,因而测距精度较差。这些因素限制了TOF测距在室内环境下相对短距离的高频次测距场景中的应用。
为此,本实用新型提供了一种激光测距装置和机器人,以至少部分地解决现有技术中的问题。
实用新型内容
在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为了至少部分地解决上述技术问题,本实用新型提供了一种激光测距装置,所述激光测距装置包括:
发射单元,所述发射单元包括用于发射脉冲激光至待被测距的目标物体的发射器和用于供所发射的脉冲激光通过的发射透镜;以及
接收单元,所述接收单元包括用于接收从所述目标物体反射的脉冲激光的光探测器和用于供所反射的脉冲激光通过的接收透镜;
其中,所述接收单元的视场角大于所述发射单元的视场角。
根据本实用新型的激光测距装置,接收单元的视场角大于发射单元的视场角。由此发射单元的发射角较小,在功率有限的情况下能够将激光脉冲发送至更远的距离。而接收单元能够具有尽量大的光场,可以使发射视场与接收视场的交叠区更大而盲区更小,能够接收更多的光强,从而可以提高接收信号的信噪比。这些特性使得根据本实用新型的激光测距装置适于采用TOF在室内环境下进行短距离高频次的测距。
可选地,所述接收透镜的外缘与所述发射透镜的外缘的间距小于或等于3mm。
可选地,所述接收单元包括封装有所述光探测器的封装模组,所述封装模组的面向所述接收透镜的一侧构造为消光表面。
可选地,所述消光表面通过在所述封装模组的侧面涂覆消光材料形成。
可选地,所述消光表面通过在所述封装模组的侧面覆盖消光膜片形成。
可选地,所述封装模组的至少面向所述接收透镜的一侧采用黑色基材制作。
可选地,所述光探测器为PIN型光电二极管。
可选地,所述接收单元的光路在所述光探测器的前端不包括光过滤片。
可选地,所述接收单元还包括与所述光探测器电连接的滤波电容。
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