[发明专利]一种高分辨率固态面阵激光雷达系统、控制方法及装置

说明书

本发明涉及光电探测技术领域，特别是涉及一种高分辨率固态面阵激光雷达系统、控制方法及装置，所述高分辨率固态面阵激光雷达系统包括：发射模块，用于产生激光并发射；接收模块，用于接收被探测物反射的激光，所述接收模块包括回波探测器以及一个可以沿光轴移动的扫描器，通过移动所述扫描器的位置可以改变照射到所述回波探测器上的激光的位置；以及控制模块，所述控制模块分别与所述发射模块以及所述接收模块连接，用于所述发射模块以及所述接收模块的工作控制，以及根据所述扫描器获取的同一被测物的至少两张反射图像合成被测物图像。本发明通过设置可以移动的扫描器可以实现对目标的多点多次探测从而实现高分辨率的探测成像，成本低，易实现。

技术领域

本发明涉及光电探测技术领域，特别是涉及一种高分辨率固态面阵激光雷达系统、控制方法及装置。

背景技术

激光雷达作为机器人和无人驾驶的核心传感器，其重要性不言而喻，目前，根据有无机械部件来分，激光雷达可分为机械激光雷达和固态激光雷达。其中，机械激光雷达带有控制激光发射角度的旋转部件，而固态激光雷达则无需机械旋转部件，主要依靠电子部件来控制激光发射角度。相比于机械激光雷达，固态激光雷达体积小巧，造价便宜，适用场景更为广泛。

固态激光雷达主要由激光器、准直光路、透反镜、达曼光栅、中空反射镜、激光回波接收处理电路等部件组成，可实现固态无扫描激光探测成像，系统分辨率受限于所采用的阵列APD(avalanche photodiode，雪崩光电二极管)的分辨率。

受限于工艺和材料技术，现有技术中采用的APD阵列探测器的分辨率短期内难以快速提升，目前已有的APD阵列分辨率约在10*10左右，难以满足高分辨率激光探测需求。高分辨率APD阵列的制造难度极大，且成本以数量级形式提升，同时高分辨率APD阵列也急剧增加了对后端接收处理电路的体积和功耗，从而使得面阵固态激光雷达受限于极高的技术难度、巨大体积功耗及高昂的制造成本难以广泛推广和应用。

发明内容

基于此，有必要针对上述的问题，提供一种高分辨率固态面阵激光雷达系统、控制方法及装置。

本发明实施例是这样实现的，一种高分辨率固态面阵激光雷达系统，所述高分辨率固态面阵激光雷达系统包括：

发射模块，用于产生激光并发射；

接收模块，用于接收被探测物反射的激光，所述接收模块包括回波探测器以及一个可以沿光轴移动的扫描器，通过移动所述扫描器的位置可以改变照射到所述回波探测器上的激光的位置；以及

控制模块，所述控制模块分别与所述发射模块以及所述接收模块连接，用于所述发射模块以及所述接收模块的工作控制，以及根据所述扫描器获取的同一被测物的至少两张反射图像合成被测物图像。

在其中一个实施例中，还提供了一种高分辨率固态面阵激光雷达系统的控制方法，包括以下步骤：

发射点阵激光；

采集反射的点阵激光得到反射图像；

控制扫描器移动一个预设距离，发射点阵激光并采集反射的点阵激光得到反射图像；

重复上一步骤若干次，根据得到的若干所述反射图像合成被测物图像。

在其中一个实施例中，本发明实施例还提供了一种高分辨率固态面阵激光雷达系统的控制装置，包括：

发射单元，用于发射点阵激光；

采集单元，用于采集反射的点阵激光得到反射图像；

移动单元，用于控制扫描器移动一个预设距离，以发射点阵激光并采集反射的点阵激光得到反射图像；

图像合成单元，用于根据得到的若干所述反射图像合成被测物图像。