[发明专利]基于振镜的激光控制方法、标定方法、装置和激光雷达

说明书

本申请涉及一种基于振镜的激光同步控制方法、标定方法、装置和激光雷达。该基于振镜的激光同步控制方法，包括：获取振镜进行扫描时的快轴反馈信号；获取快轴驱动信号与所述快轴反馈信号之间的第一相位差，及获取激光的发射周期与所述快轴驱动信号之间的第二相位差；根据所述第一相位差和所述第二相位差对所述快轴驱动信号进行相位设置，使得在设定点发射的所述激光在预设方向对齐。本申请提供的方案，能够较好实现激光发射与振镜快轴运动的同步控制。

技术领域

本申请涉及激光雷达技术领域，尤其涉及基于一种基于振镜的激光同步控制方法、激光同步标定方法、装置和激光雷达。

背景技术

目前，激光雷达的发展方向从旋转式激光雷达转向固态激光雷达。固态激光雷达主要采用的技术包括基于相控阵、三维成像(3D Flash)或MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)三种技术。其中，基于微机电系统的激光雷达系统，在技术上较容易实现，效果更好，成本更低。

对于基于微机电系统的固态激光雷达，固态激光雷达的关键器件包括电磁式振镜(简称振镜)。振镜的主要工作原理是通过水平扫描和垂直扫描组合成二维扫描，当激光发射到工作的振镜时，振镜将激光反射后射向一整个画幅的每个位置，扫描出一个二维视场。其中振镜的两个扫描方向分别对应快轴方向和慢轴方向，快轴驱动信号驱动振镜在快轴方向做谐振运动。

当激光通过振镜偏转后向外出射，激光的发射周期需要与振镜的快轴运动配合，否则会导致点云的空间坐标在预设方向上错位。但是由于各种原因，无法较好地实现激光发射与振镜快轴运动的同步控制。

发明内容

为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种基于振镜的激光同步控制方法、装置和激光雷达，能够较好实现激光发射周期与振镜快轴运动的同步控制。

本申请第一方面提供一种基于振镜的激光同步控制方法，包括：

获取振镜进行扫描时的快轴反馈信号；

获取快轴驱动信号与所述快轴反馈信号之间的第一相位差，及

获取激光的发射周期与所述快轴驱动信号之间的第二相位差；

根据所述第一相位差和所述第二相位差对所述快轴驱动信号进行相位设置，使得在设定点发射的所述激光在预设方向对齐。

在一实施方式中，所述获取快轴驱动信号与所述快轴反馈信号之间的第一相位差，及获取激光的发射周期与所述快轴驱动信号之间的第二相位差，包括：

调整所述快轴驱动信号的频率，将所述快轴反馈信号的幅度达到最大值时所述快轴驱动信号与所述快轴反馈信号之间的相位差，作为第一相位差；

调整所述激光的发射周期的相位，当激光在预设点对齐时，获取所述激光的发射周期和所述快轴驱动信号的相位差，作为第二相位差。

在一实施方式中，所述获取快轴驱动信号与所述快轴反馈信号之间的第一相位差，及获取激光的发射周期与所述快轴驱动信号之间的第二相位差，包括：

获取激光的发射周期与所述快轴驱动信号之间被设置为预设值的第二相位差；

调整所述快轴驱动信号的频率，当激光在预设点对齐时，获取所述快轴驱动信号和所述快轴反馈信号之间的相位差作为第一相位差。

在一实施方式中，所述根据所述第一相位差和所述第二相位差对所述快轴驱动信号进行相位设置，包括：

根据所述第一相位差对所述快轴驱动信号和所述快轴反馈信号进行锁相；

根据所述第二相位差对所述激光的发射周期与所述快轴驱动信号进行相位固定。