[发明专利]一种基于STM32数据采集控制的激光雷达报警系统

说明书

本发明公开了一种基于STM32数据采集控制的激光雷达报警系统，涉及安全技术领域，包括激光雷达模块和控制模块；控制模块包括低端处理单元和高端处理单元；低端处理单元获取激光雷达模块中的数据，获取点云数据，对点云数据进行处理，去除因团状雾形成的点云数据，得到有效的点云数据；高端处理单元采用红外感知模块感知前行方向的热源，对热源的移动轨迹进行获取后，通过预测单元对热源的移动进行预测通过利用激光雷达模块实现物体轮廓的捕捉和显示，本申请首先利用低端处理单元，在降雨量较小时，能够对物体的距离以及轮廓进行获取；在雨水较大时，本申请可以通过利用红外热源感知热源，通过热源的移动位置和检测点的位置进行比对。

技术领域

本发明涉及安全技术领域，具体为一种基于STM32数据采集控制的激光雷达报警系统。

背景技术

激光雷达就是按照测距的原理，构造出在雷达检测范围内物体的外部姓张，其中激光雷达分为两种，分别是脉冲式和相位式，脉冲式是通过激光向着目标发射一束很窄的光脉冲，系统通过测量从信号发出到信号返回的时间间隔来确定激光器到目标物的距离，即是通过路程等于速度和时间之和的公式得到；相位式是对激光束进行幅度调制并测定调制光，往返测线一次所需要的相位延迟，利用调制光的波长，换算成此相位延迟所代表的距离，主要用于较近距离的测量。综上，雷达激光主要是得到目标物外形的以及目标物距离的仪器。

在申请号为：202020042552.X的专利文件中，公开了一种基于STM32的激光雷达三维成像系统，并具体公开了利用数据采集单元发射脉冲式激光源到被测物表面并接收从物体表面返回的回波信号转换成电信号传输到STM32的主控制板中，STM32单片机再将数据传输到数据处理、三维建模单元进行数据处理和三维建模，得到被测物体的三维图像，在PC端进行显示。

但是在下雨时，激光雷达受到雨雪的影响很大，尤其是激光雷达的检测精度，随着雨量的增大，激光最远探测距离线性下降，由于雨和雾都是小水滴构成的，雨滴的半径和分布密度都决定了激光在传播过程中与之相撞的概率，相撞的概率越高，激光的传播速度受到影响，且由于地面上的积水，还可能会造成激光检测出现“海市蜃楼”的现象，影响到激光雷达检测出的物体形状，例如在汽车行驶过程中，可能会由于检测精度的原因，导致灾祸的发生。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种基于STM32数据采集控制的激光雷达报警系统。

本发明所解决的技术问题为：解决在下雨时随着雨量的增大，激光最远探测距离线性下降，由于雨和雾都是小水滴构成的，雨滴的半径和分布密度都决定了激光在传播过程中与之相撞的概率，相撞的概率越高的问题，同时解决且由于地面上的积水，还可能会造成激光检测出现“海市蜃楼”的现象，影响到激光雷达检测出的物体形状，例如在汽车行驶过程中，可能会由于检测精度的原因，导致灾祸的发生的问题。

本发明可以通过以下技术方案实现：一种基于STM32数据采集控制的激光雷达报警系统，包括激光雷达模块和控制模块，激光雷达模块用于通过发射激光得到点云数据，对数据处理后得到模型，将模型发送到控制模块；控制模块用于将接收的模型分析处理，对不同环境下使用不同的方式响应，控制报警模块进行报警；

控制模块包括低端处理单元和高端处理单元；

低端处理单元获取激光雷达模块中的数据，获取点云数据，对点云数据进行处理，去除因团状雾形成的点云数据，得到有效的点云数据；

高端处理单元采用红外感知模块感知前行方向的热源，对热源的移动轨迹进行获取后，通过预测单元对热源的移动进行预测。

本发明的进一步技术改进在于：低端处理单元去除因团状雾形成的点云数据的过程包括：

步骤一、将获取的点云数据根据点云数据的分布密度进行分区，得到若干个数据集区，对得到的数据集区进行分别定义；