[发明专利]二维激光雷达测距装置及方法

摘要

本发明涉及一种二维激光雷达测距装置及方法，单点测距系统能够进行360度旋转且用于利用差频相位式激光测距方式对待测二维区域内的各单点进行测距。角度传感器用于测量单点测距系统旋转的角度。主控器用于接收单点相位式测距系统输出的距离信息及角度传感器输出的角度信息，并根据距离信息及角度信息进行数据融合以输出相应的二维距离信息。因此本发明基于激光在空气中的传播速度即可完成二维测距，无需进行复杂的光学对准过程。另外，单点测距系统对单点进行测距时能够利用若干光尺同时进行测量，由于光尺越多测量精度越高，再加上可以实现多光尺连续测量，因此提高了测量速度、测量精度，扩大了应用范围。

主权项

1.一种二维激光雷达测距装置，其特征在于，包括：单点测距系统，能够进行360度旋转且用于利用差频相位式激光测距方式对待测二维区域内的各单点进行测距；同时，所述单点测距系统在对各所述单点进行测距时，能够利用若干光尺同时进行测量；角度传感器，用于测量所述单点测距系统旋转的角度；及主控器，分别与所述单点测距系统、角度传感器电连接；所述主控器用于接收所述单点测距系统输出的距离信息及所述角度传感器输出的角度信息，并根据所述距离信息及所述角度信息进行数据融合以输出相应的二维距离信息；所述单点测距系统包括：频率综合电路，用于产生若干种不同频率光尺对应的本振信号和主振信号；激光调制发射电路，与所述频率综合电路连接，并用于利用各光尺对应的所述主振信号同时对激光进行调制并发射至相应所述单点；激光接收电路，用于接收从相应所述单点处反射的测距信号；若干信号处理电路，均与所述频率综合电路连接；各所述信号处理电路分别用于将相应光尺对应的本振信号和主振信号进行混频并得出参考信号，且各所述信号处理电路还用于分别从所述测距信号中筛选出相应光尺对应的单频测距信号、并将所述单频测距信号与本振信号进行混频得出光路信号；主控电路，分别与所述频率综合电路、各信号处理电路连接；所述主控电路用于控制所述频率综合电路、信号处理电路运行，且所述主控电路还用于根据各所述光尺对应的所述参考信号、光路信号得出被测距离。