[发明专利]激光雷达扫描装置

说明书

本发明公开了一种激光雷达扫描装置，包括，激光雷达，激光雷达至少配置有预设的垂直视场角和大于等于180°的水平视场角；驱动模块，至少设有一旋转部，激光雷达安装于旋转部以绕旋转部的旋转轴线旋转；所述激光雷达安装时倾斜设置并满足：0＜α≤1/2β；其中，α为垂直视场角的角平分线与旋转轴线的最小夹角；β为垂直视场角的夹角。本发明仅利用一个激光雷达实现视场扫描，通过将其倾斜设置，使得激光雷达垂直视场角的角平分线与旋转轴线的夹角α满足特定角度要求，从而在激光雷达绕旋转轴线圆周转动时，激光雷达可实现减少盲区或无盲区扫描，相比于现有技术在低成本前提下即可减少或消除装置的盲区。

技术领域

本发明涉及信息采集设备技术领域，具体是一种激光雷达扫描装置。

背景技术

激光雷达扫描装置是利用激光雷达对外部环境进行视场扫描，以对目标或目标区域进行全方位信息(如距离信息、方位信息、高度信息、形状信息等)获取和采集，广泛运用于三维建模、地理测绘、无人机驾驶、智能机器人避障等。

现有激光雷达扫描装置结构中，多采用一个固定设置的激光雷达进行视场扫描，但由于激光雷达一般具有预设垂直视场角和水平视场角，仅能进行视场角内的视场扫描，因此扫描装置进行视场扫描时是存在较大盲区的，为弥补其存在较大盲区的缺陷，现有装置中出现了新的设计结构：设置一个水平、一个倾斜共两个激光雷达组成扫描装置，利用两个激光雷达在视场扫描时视场互补来克服盲区问题，该结构设计实际也能减少或去除装置整个的扫描盲区，但该结构需使用至少两个激光雷达，而一个激光雷达的价格在几万至几十万不等，无疑增加了装置整个的成本，利用较多成本而解决盲区问题是否值得有待商榷，其次，该结构设计出发点是利用两个视场的视场互补来解决盲区问题，而并没有立足于通过一个激光雷达如何解决扫描装置的盲区问题，并没有从根本上解决仅具有一个激光雷达的扫描装置盲区问题。

基于此，激光雷达扫描装置如何设计，以在使用一个激光雷达进行视场扫描时减少或消除扫描装置盲区是我们急需解决的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种激光雷达扫描装置，该装置通过合理倾斜设置激光雷达并使其转动，控制其扫描区域，从而可有效减小甚至消除盲区，具有成本低、盲区少或无盲区的特点。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：激光雷达扫描装置，包括，激光雷达，激光雷达至少配置有预设的垂直视场角和大于等于180°的水平视场角；驱动模块，至少设有一旋转部，激光雷达安装于旋转部以绕旋转部的旋转轴线旋转；所述激光雷达安装时倾斜设置并满足：0＜α≤1/2β；其中，α为垂直视场角的角平分线与旋转轴线的最小夹角；β为垂直视场角的夹角。

基于以上技术方案，还包括拍摄模块和/或定位模块，所述拍摄模块设置于激光雷达上方或激光雷达下方，所述定位模块设置于激光雷达上方。

基于以上技术方案，所述拍摄模块和定位模块均设置于激光雷达上方，且所述定位模块位于拍摄模块上方。

基于以上技术方案，所述拍摄模块为全景相机；所述定位模块为RTK定位模块或GPS定位模块。

基于以上技术方案，还包括支撑件，支撑件一端位于激光雷达上方形成配件安装部，另一端设置于驱动模块上方或下方的非转动区域；所述拍摄模块和/或定位模块设置于配件安装部。

基于以上技术方案，所述配件安装部位于激光雷达的视场盲区内。

基于以上技术方案，还包括IMU模块，IMU模块设置于驱动模块上方或下方的非转动区域。

基于以上技术方案，还包括磁编码器，磁编码器设置于激光雷达或旋转部，或所述磁编码器为驱动模块配置的磁编码器。

基于以上技术方案，还包括与驱动模块连接或一体成型的固定模块，所述固定模块用于手持、佩戴或安装所述激光雷达扫描装置。

基于以上技术方案，所述旋转轴线偏离激光雷达的重心或几何中心。