[发明专利]一种机载测绘激光雷达扫帚式扫描系统及其扫描方法

摘要

一种机载测绘激光雷达扫帚式扫描系统及其扫描方法，它涉及机载测绘激光雷达扫描系统及其扫描方法。解决现有推帚式扫描体制沿平台运动轨迹上被测区域的宽度将受到探测器视场角的限制的问题。扫描系统包括激光器、负柱面镜、两个正柱面镜、镀膜反射镜、反射镜安装架、光栅编码器、谐波减速器及伺服电机；方法：机载测绘激光雷达扫帚式扫描系统在机载平台直线运动的基础上，激光器射出的激光束依次经过负柱面镜、第一正柱面镜及第二正柱面镜形成扇形激光束，并射到镀膜反射镜上，经镀膜反射镜反射后在地面形成线型激光脚点，通过镀膜反射镜的往复转动来实现地面上的线型激光脚点沿Z轴方向发生平移，最终实现对地面被测区域的扫帚式扫描。

主权项

1.一种机载测绘激光雷达扫帚式扫描系统，其特征在于：一种机载测绘激光雷达扫帚式扫描系统包括激光器(1)、负柱面镜(2)、第一正柱面镜(3)、第二正柱面镜(4)、镀膜反射镜(5)、反射镜安装架(6)、光栅编码器(7)、谐波减速器(8)及伺服电机(9)；激光器(1)射出的激光束依次经过负柱面镜(2)聚焦、第一正柱面镜(3)准直及第二正柱面镜(4)扩束形成发散角为θ_T的扇形激光束，并射到镀膜反射镜(5)上，经镀膜反射镜(5)反射后在地面形成线型激光脚点(10)，且线型激光脚点(10)的长轴方向与机载平台飞行方向平行；所述的镀膜反射镜(5)设置在反射镜安装架(6)上，反射镜安装架(6)连接有光栅编码器(7)，在光栅编码器(7)及伺服电机(9)之间设有谐波减速器(8)，谐波减速器(8)在伺服电机(9)的驱动下进行转动，谐波减速器(8)带动反射镜安装架(6)转动；设机载测绘激光雷达扫帚式扫描系统中镀膜反射镜(5)的转动角度为扫描角α，设垂直于机载平台指向天空方向为Y轴，当线型激光脚点(10)沿Y轴反方向出射时扫描角α为0°，镀膜反射镜(5)的转动角度由光栅编码器(7)读出并反馈给伺服电机(9)；所述的负柱面镜(2)、第一正柱面镜(3)及第二正柱面镜(4)的母线相互平行。