推进设备激光雷达系统以及方法与流程

本文描述的主题总体上涉及利用信号反射来进行远程感测，并且更具体而言，实施例涉及在运载工具上所提供的激光雷达系统。

背景技术：

远程感测技术允许收集关于远程对象的信息，例如通过使用无线电或光发射。某些类型的远程感测技术采用从远程对象或环境特征物所反射的光信号或其它可检测信号。举一个示例，激光雷达技术反射离开远程对象的激光，以便确定到此对象的距离。通过观测光到达该对象、反射离开该对象、以及返回到激光的发射的点所需要的时间长度，来确定该距离。

已经开发出可以被固定到运载工具上的基本上整装式装置的传统激光雷达系统。这种整装式装置可以包括全部都处于单个物理结构中的激光发射器、可移动反射镜、光检测器和处理器。这种装置常规地附接到运载工具，以便对物理空间进行勘测。例如，这种装置附接到飞机的底部以对地球的表面进行勘测，和附接到汽车的顶部以对街貌进行勘测。在这种装置中，通常在设备中包括有电机，其唯一目的是使可移动反射镜旋转，这允许在多个方向快速连续地反射激光。

技术实现要素：

实施例涉及一种远程感测系统，包括激光雷达系统。

某些实施例包括耦合到运载工具的远程感测系统。该远程感测系统包括耦合到运载工具的第一推进部分的第一多个反射镜。该系统还包括耦合到运载工具的第一固定部分的第一组一个或多个光发射机，其被配置为在第一多个反射镜处发射光，所发射的光被反射到第一测量区域。该系统还包括耦合到运载工具的第一固定部分的第一组一个或多个光接收机，其被配置为接收所发射的光的从第一测量区域反射的部分。运载工具的第一推进部分是该运载工具的相对于该运载工具的第一固定部分旋转以便推动该运载工具进行移动的部分。

在一些实施例中，运载工具的第一推进部分包括被配置为推动该运载工具的电机。

在一些实施例中，电机包括以下中的至少一个：外转式电机、内转式电机、中空孔电机(hollowboremotor)和气动电机。

在一些实施例中，运载工具的第一推进部分包括以下中的至少一个：转子、轴和轮。

在一些实施例中，运载工具的第一固定部分是该运载工具的不进行旋转以使得推动该运载工具进行移动的部分。

在一些实施例中，运载工具的第一推进部分围绕第一轴进行旋转。在这些实施例中，第一多个反射镜中的第一反射镜被固定为相对于第一轴成第一角度。在这些实施例中，第一多个反射镜中的第二反射镜被固定为相对于第一轴成第二角度。在这些实施例中，第一角度与第二角度不同。

在一些实施例中，第一多个反射镜中的第一反射镜被固定为相对于第二轴成第三角度。在这些实施例中，第一多个反射镜中的第二反射镜被固定为相对于第二轴成第四角度。在这些实施例中，第三角度与第四角度不同。在这些实施例中，第二轴与第一轴垂直。

在一些实施例中，运载工具的第一推进部分围绕第一轴进行旋转。在这些实施例中，相对于第一多个反射镜中的第一反射镜来布置第一组一个或多个光发射机中的第一光发射机，以便使来自第一光发射机的光发射以相对于第一轴的第一角度反射离开第一反射镜。在这些实施例中，相对于第一多个反射镜中的第二反射镜来布置第一光发射机，以便使来自第一光发射机的光发射以相对于第一轴的第二角度反射离开第二反射镜。在这些实施例中，第一角度与第二角度不同。

在一些实施例中，相对于第二反射镜来布置第一组一个或多个光发射机中的第二光发射机，以便使来自第二光发射机的光发射以相对于第一轴的第二角度反射离开第二反射镜。在这些实施例中，在第二光发射机发射的光以第二角度反射离开第二反射镜的同时，第一光发射机发射的光以第一角度反射离开第一反射镜。

在一些实施例中，在第一时间，第一光发射机发射光，所发射的光以第一角度被反射离开第一反射镜。在这些实施例中，在第二时间，第一光发射机发射光，所发射的光以第二角度被反射离开第二反射镜。在这些实施例中，第一时间与第二时间不同。

在一些实施例中，在第二时间，第一组一个或多个光发射机中的第二光发射机发射光，所发射的光以第一角度被反射离开第一反射镜。

在一些实施例中，在第三时间，第一光发射机发射光，所发射的光以相对于第一轴的第三角度被反射离开第一多个反射镜中的第三反射镜。在这些实施例中，在第三时间，第二光发射机发射光，所发射的光以第二角度被反射离开第二反射镜。

在一些实施例中，该远程感测系统还包括耦合到第一组一个或多个光接收机的第一组一个或多个光检测器，其被配置为基于所发射的光的从第一测量区域所反射的、并且由第一组一个或多个光接收机所接收的部分，来生成第一远程感测数据信号。在这些实施例中，该远程感测系统还包括处理器，其被配置为从第一组一个或多个光检测器接收第一远程感测数据信号。

在一些实施例中，处理器被配置为对从第一组一个或多个光检测器所接收的第一远程感测数据信号进行处理，以便确定从运载工具到第一测量区域的距离。

在一些实施例中，处理器被配置为向运载工具的控制器提供所确定的到第一测量区域的距离，以便导航运转中的运载工具通过包括第一测量区域的周围环境。

在一些实施例中，该远程感测系统还包括耦合到运载工具的第一固定部分的一个或多个传感器，其被配置为对第一推进部分的旋转速度进行检测。

在一些实施例中，该远程感测系统还包括耦合到第一组一个或多个光接收机的第一组一个或多个光检测器，其被配置为基于所发射的光的从第一测量区域所反射的、并且由第一组一个或多个光接收机所接收的部分，来生成第一远程感测数据信号。在这些实施例中，该远程感测系统还包括处理器，其被配置为从第一组一个或多个光检测器接收第一远程感测数据信号，并且被配置为接收基于检测到的第一推进部分的旋转速度的信息。

在一些实施例中，处理器被配置为对从第一组一个或多个光检测器所接收的第一远程感测数据信号以及基于检测到的第一推进部分的旋转速度的信息进行处理，以便确定从运载工具到第一测量区域的距离。

在一些实施例中，该远程感测系统还包括耦合到运载工具的第二推进部分的第二多个反射镜。在这些实施例中，该远程感测系统还包括耦合到运载工具的第二固定部分的第二组一个或多个光发射机，其被配置为在第二多个反射镜处发射光，所发射的光被反射到第二测量区域。在这些实施例中，该远程感测系统还包括耦合到运载工具的第二固定部分的第二组一个或多个光接收机，其被配置为接收所发射的光的从第二测量区域所反射的部分。在这些实施例中，该远程感测系统还包括耦合到第二组一个或多个光接收机的第二组一个或多个光检测器，其被配置为基于所发射的光的从第二测量区域所反射的、并且由第二组一个或多个光接收机所接收的部分，来生成第二远程感测数据信号。在这些实施例中，处理器被配置为从第一组一个或多个光检测器接收第一远程感测数据信号，并且从第二组一个或多个光检测器接收第二远程感测数据信号。在这些实施例中，运载工具的第一推进部分以及运载工具的第二推进部分是单独的物理结构，其每一个都进行旋转以使得推动该运载工具进行移动。

在一些实施例中，处理器被配置为对从第一组一个或多个光检测器所接收的第一远程感测数据信号以及从第二组一个或多个光检测器所接收的第二远程感测数据信号进行处理，以便确定从运载工具到第一测量区域的距离以及从该运载工具到第二测量区域的距离。

在一些实施例中，处理器被配置为对远程感测数据信号进行处理，以便确定从运载工具到运载工具周围基本上所有方向的测量区域的距离。

根据一些实施例，提供了一种对运载工具周围的空间进行远程感测的方法。该方法包括：在第一多个反射镜处从第一组第一个或多个光发射机发射光，所发射的光被反射到第一测量区域，该第一多个反射镜耦合到运载工具的第一推进部分，并且该第一组一个或多个光发射机耦合到运载工具的第一固定部分。该方法包括：在第一组一个或多个光接收机处，接收所发射的光的从第一组第一测量区域所反射的部分，该第一组一个或多个光接收机耦合到运载工具的第一固定部分。运载工具的第一推进部分是该运载工具的进行旋转以便推动运载工具进行移动的部分。

在一些实施例中，运载工具的第一推进部分包括被配置为推动运载工具的电机。

在一些实施例中，运载工具的第一固定部分是该运载工具的不进行旋转以便推动该运载工具进行移动的部分。

在一些实施例中，运载工具的第一推进部分围绕第一轴进行旋转。在这些实施例中，第一多个反射镜中的第一反射镜被固定为相对于第一轴成第一角度。在这些实施例中，第一多个反射镜中的第二反射镜被固定为相对于第一轴成第二角度。在这些实施例中，第一角度与第二角度不同。

在一些实施例中，第一多个反射镜中的第一反射镜被固定为相对于第二轴成第三角度定。在这些实施例中，第一多个反射镜中的第二反射镜被固定为相对于第二轴成第四角度。在这些实施例中，第三角度与第四角度不同。在这些实施例中，第二轴与第一轴垂直。

在一些实施例中，运载工具的第一推进部分围绕第一轴进行旋转。在这些实施例中，使第一组一个或多个光发射机中的第一光发射机的光发射，以相对于第一轴的第一角度被反射离开第一多个反射镜中的第一反射镜。在这些实施例中，使第一组一个或多个光发射机中的第一光发射机的光发射，以相对于第一轴的第二角度被反射离开第一多个反射镜中的第二反射镜。在这些实施例中，第一角度与第二角度不同。

附图说明

图1是根据一些实施例的运载工具、远程感测系统和测量区域的示意图。

图2是根据一些实施例的运载工具、远程感测系统和测量区域的示意图。

图3是根据一些实施例的运载工具和远程感测系统的透视图。

图4是根据一些实施例的运载工具和远程感测系统的透视图。

图5a、5b和5c是根据一些实施例的远程感测系统的部件的布置的图。

图6a、6b和6c是根据一些实施例的远程感测系统的反射镜的角度的图。

图7是根据一些实施例的远程感测系统的部件的布置的图。

图8a、8b和8c是根据一些实施例的远程感测系统的反射镜的角度的图。

图9是根据一些实施例的运载工具和远程感测系统的示意图。

图10是根据一些实施例的运载工具和远程感测系统的透视图。

图11是根据一些实施例的运载工具和远程感测系统的示意图。

图12是根据一些实施例的远程感测的过程的流程图。

图13是根据一些实施例的远程感测的过程的流程图。

图14是根据一些实施例的远程感测的过程的流程图。

图15是根据一些实施例的远程感测的过程的流程图。

具体实施方式

下文结合附图阐述的具体实施方式，仅仅是对各种配置的描述，而并非旨在表示仅在这些配置中才可以实践本文所描述的概念。为了充分理解各种概念，具体实施方式包括具体细节。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在一些实例中，以框图的形式示出了公知的结构和部件，以免使这些概念难以理解。

本文所描述的实施例提供了优于传统远程感测系统的各种益处。本文所描述的一些实施例可以允许远程感测系统(例如，但不限于，激光雷达系统)耦合到运载工具，同时使对于该运载工具所产生的边际重量增加量最小。这些实施例可以通过将激光雷达系统的部分与运载工具上的现有部件(用于其它目的的部件)集成在一起，来实现该益处。在某些实施例中，用于激光雷达系统中的一个或多个反射镜阵列可以耦合到运载工具上的一个或多个推进部分，以便连同推动运载工具移动的推进部分一起进行旋转。本文所描述的一些实施例可以提供允许在围绕运载工具的基本上所有方向上进行远程感测的益处。这些实施例可以通过将多个激光雷达系统与运载工具的多个推进部分集成在一起，和利用单个处理器对多个激光雷达系统所产生的远程感测数据进行处理，来实现该益处。本文所公开的实施例的各种其它益处将是显而易见的。

图1是根据一些实施例的远程感测系统100、运载工具120和测量区域140的示意图。

远程感测系统100可以具有光发射机102。光发射机102可以是被配置为在反射镜阵列112处发射光束，以使得该光束沿着测量区域140的方向反射离开反射镜112的设备。在一些实施例中，光发射机102可以包括激光源，并且该光束可以是激光。其它实施例可以采用其它适当形式的光发射机102，包括，但不限于，具有一个或多个led、白炽灯、气体放电、电致发光、电子受激或其它光源的光发射机。

远程感测系统100可以具有光接收机104。光接收机104可以是被配置为当朝向测量区域140发射的光束射到测量区域140时接收该光束的反射光的设备。在一些实施例中，光接收机104可以包括望远镜、透镜、透镜阵列、光导或其它光学元件或者其组合，以用于接收(观测)和/或聚焦从测量区域140中的一个或多个位置处的一个或多个对象所反射回来的光。

远程感测系统100可以包括光检测器106，其被配置为对光接收机104所接收的光进行检测。光检测器106可以被配置为基于光接收机104所接收的光来生成感测数据信号。例如，光检测器106可以基于光发射机102所进行的光脉冲的发射与从测量区域140反射回来的反射光脉冲的接收之间的时间长度，来生成数字数据信号(例如，远程感测数据信号)。因此，光检测器106可以被配置为分别对表示光发射机102的光发射和光接收机104的光接收的结果的数据进行编码。在一些实施例中，远程感测数据信号可以包含其它信息，例如，但不限于，与从光发射机102发射光信号的时间相对应的信息、或者与观测到经编码的数据的时间相对应的其它时间值或时间戳值。在一些实施例中，该远程感测数据信号可以包含与运载工具120的推进部分126的旋转的速率相对应的信息。在一些实施例中，光检测器108可以被配置为向处理器110发送所生成的远程感测数据信号。

远程感测系统100可以具有旋转传感器108。旋转传感器108可以是被配置为对运载工具120的推进部分126的旋转进行检测的设备。在一些实施例中，旋转传感器108可以生成与旋转传感器108所检测到的推进部分126的旋转相对应的旋转数据信号。在一些实施例中，该旋转数据信号可以指示已发生了推进部分126的旋转。例如，该旋转数据信号可以指示已发生推进部分126的一整圈旋转。再举一个示例，该旋转数据信号可以指示已发生推进设备126的预先定义的分数圈数的旋转(例如，但不限于，1/3圈的旋转)，或者整数圈数的或分数圈数的旋转(例如，但不限于，1000圈旋转)。在一些实施例中，该旋转数据信号可以指示推进部分126的旋转的速率。例如，该旋转数据信号可以指示检测到的推进部分126的每单位时间的旋转数(例如，每秒的旋转数)。该旋转的速率可以称为旋转速度、角速度、角速率等。在一些实施例中，该旋转数据信号可以指示推进部分126的具体位置。例如，如果将推进部分126提供为外转式电机，那么该旋转数据信号可以指示该外转式电机沿着该外转式电机的旋转轴的方位。继续此示例，该旋转数据信号可以指示角位置，其为观测到的外转式电机角位置与该外转式电机的参考(例如，“起始”或“原始”)角位置之间的角度差(例如，度数差)。在一些实施例中，可以将旋转传感器108提供为相邻于推进部分126而放置的单个开关，并且该单个开关能够对推进部分126的旋转进行检测(例如，基于推进部分126所生成的磁场)。在一些实施例中，可以将旋转传感器108提供为相邻于推进部分126而放置的三个开关，并且该三个开关能够基于三相电机(其被包括作为推进部分126的部分)所生成的磁场对推进部分126的旋转进行检测。在一些实施例中，可以将旋转传感器108提供为霍尔效应传感器。在一些实施例中，旋转传感器108可以被配置为向处理器110发送所生成的旋转数据信号。在一些实施例中，旋转传感器108可以被配置为向光检测器106发送所生成的旋转数据信号。其它实施例可以采用其它适当形式的旋转传感器108。

远程感测系统100可以包括处理器110，其被配置为至少对远程感测数据信号进行处理，以便确定从运载工具120到测量区域140的距离。在一些实施例中，处理器110可以(例如，从光检测器106)接收用于表示或者指示(例如，光发射机102的)光发射与(例如，光接收机104的)光接收之间的时间差值的远程感测数据信号。在这些实施例中，处理器110可以基于所指示的时间差值和公知的光的速度，来确定运载工具120与测量区域140之间的距离。在一些实施例中，可以将处理器110提供为具有用于处理远程感测数据信号的适当指令的数字微处理器。在一些实施例中，处理器110可以被配置为向控制器124发送距离确定量。在一些实施例中，处理器110可以被配置为向控制器124另外地发送与每个距离确定量相对应的方向。在这些实施例中，控制器124可以使用所接收的距离确定量，来导航运载工具120通过包括测量区域140的周围环境，其中提供了测量区域140的距离确定量。

处理器110可以确定与所确定的距离相对应的方向。在一些实施例中，处理器110可以使用从存储设备(例如，存储器(未示出))获取的信息，结合远程感测数据信号中所提供的设备指示符和角位置指示符，以便确定在相同远程感测数据信号中所包括的时间差值期间沿着其光被发射的具体矢量。以此方式，处理器110可以确定从运载工具120到测量区域140中的特定点的距离，同时还针对该确定的距离指定与三维空间中的方向相对应的具体矢量。

在一些实施例中，处理器110可以使用远程感测数据信号中所提供的设备指示符，针对所确定的距离来确定方向。远程感测数据信号可以包括用于指示该远程感测数据信号的源设备的设备指示符。例如，远程感测数据信号可以将光检测器106(或者，例如光发射机102或光接收机104)标识为该远程感测数据信号的源设备。继续此示例，处理器110(例如，基于所存储的映射表)可以确定光检测器106对应于测量区域140(例如，运载工具120的向前、向左、向上区域)。再举一个示例，远程感测数据信号可以将光发射机102(或者，例如光接收机104)标识为该远程感测数据信号的源设备。继续此示例，处理器110(例如，基于所存储的映射表)可以确定光发射机102对应于测量区域140的特定部分或者子部分(例如，运载工具120的向前、向左、向上区域中的向前的三分之一)。处理器110可以以各种其它方式来使用设备标识符或其它标识符，以确定针对所确定的距离的方向。

在一些实施例中，处理器110可以使用角位置指示符来确定针对所确定的距离的方向。远程感测数据信号可以包括角位置指示符，其指示在进行观测而导致生成远程感测数据信号的时刻，推进部分126的角位置。例如，远程感测数据信号可以指示针对于同一个远程感测数据信号，在光被发射(例如，从光发射机102发射)和接收(例如，从光接收机104接收)的时刻，推进部分126的90度的角位置。继续此示例，处理器110(例如，基于所存储的映射表)可以确定推进部分126的90度的角位置对应于反射镜阵列112中的第三反射镜，其针对于15度的所发射的光(例如，对于运载工具120，相对于水平面或地平面)具有垂直偏转角。在一些实施例中，可以单独于从光检测器106接收的任何特定的远程感测数据信号，从旋转传感器108提供该角位置值。在这些实施例中，处理器110可以基于时间值(例如，处理器110处信号到达的邻近性或者信号中的时间戳值)，来确定与远程感测数据信号相对应的角位置值。处理器110可以以各种其它方式来使用角位置、旋转速度或者其它标识符，以确定针对所确定的距离的方向。

远程感测系统100可以包括反射镜阵列112，其被配置为对从光发射机102所发射的光进行反射。在一些实施例中，反射镜112可以耦合到运载工具120的推进部分126。在这些实施例中，反射镜112可以随着推进部分126旋转而进行旋转。可以将反射镜112放置成使得在推进部分126的每一次或多次旋转期间，反射镜112与光发射机102和光接收机104在一个或多个点相对齐。在一些实施例中，可以按照相对于第一轴(例如，推进部分126的旋转轴)的多个角度，来布置反射镜112。在一些实施例中，可以另外地按照相对于第二轴(例如，与第一轴垂直的轴)的多个角度，来布置反射镜112。以此方式，可以从反射镜阵列112中的各个个体反射镜，沿着多个方向对来自光发射机102的光进行反射。因此，对于光发射机102和光接收机104的单个实例，可以产生针对各个方向的时间差测量值(以及因此的距离确定量)。

运载工具120可以包括推进部分126。推进部分126可以是该运载工具120的进行旋转以便推动该运载工具120进行移动的部分。在一些实施例中，推进部分126可以是使得运载工具120沿着运载工具120接触的表面进行移动或者移动通过运载工具120存在于其中的流体(例如，空气或水)的电机。例如，推进部分126可以包括外转式电机、内转式电机、中空电机、气动电机或者某种其它电机。在一些实施例中，推进部分126可以是连同运载工具120一起进行旋转，或者使得运载工具120沿着表面移动或移动通过流体(例如，空气或水)的运载工具120的部件(除了电机之外)。例如，推进部分126可以包括转子、轴、轮、传动齿轮、螺旋桨或者某种其它旋转体。但是，在特定实施例中，推进部分126是推进系统的沿着表面推动运载工具120或者推动运载工具120通过流体的部分(并且不是单独的电机或者出于对反射镜112进行旋转的专门和唯一目的而进行旋转的其它体)。

运载工具120可以具有固定部分122，其不进行旋转，以便推动运载工具120进行移动。即，尽管推进部分126可以相对于运载工具120的其余部分(包括固定部分122)进行旋转，但是固定部分122可以相对于运载工具120的其余部分在位置上保持固定。在一些实施例中，固定部分122可以包括运载工具120的框架部分。在其它实施例中，固定部分122可以是固定到运载工具的框架部分的其它构件。

运载工具120可以具有控制器124。控制器124可以是被配置为控制运载工具120的移动的电子设备。在一些实施例中，控制器124可以向推进部分126提供控制信号，以控制运载工具120的移动。在一些实施例中，控制器124可以向推进部分126提供速度控制信号，以控制(例如，增加或减小)推进部分126的角速度。在一些实施例中，控制器124可以从处理器110接收距离和方向值。在这些实施例中，控制器124可以使用该距离和方向信息，以便在周围环境中导航运载工具120(例如，避开该距离和方向信息所限定的物理障碍)。在一些实施例中，控制器124可以与处理器110集成在一起。

远程感测系统100的各个部分可以耦合到运载工具120。在一些实施例中，光发射机102可以通过耦接器162耦合到固定部分122。在这些实施例中，光接收机104可以另外通过耦接器164来耦合到固定部分122。在这些实施例中，反射镜112可以通过耦接器166耦合到推进部分126。耦接器162、耦合器164和耦合器166可以以任何常规方式来提供，例如，化学紧固件(例如，胶、其它粘贴物)；电磁紧固件(例如，磁铁)；机械紧固件(例如，螺丝钉、钉子、夹子、绑结)；和/或以任何其它适当的方式进行耦合。

远程感测系统100的部件到运载工具120的特定部件的耦合可以提供各种益处。在反射镜阵列112耦合到推进部分126的情况下，可以使得反射镜阵列112连同推进部分126一起进行旋转。在光发射机102和光接收机104耦合到固定部分122的情况下，可以使得光发射机102和光接收机104相对于运载工具120的其余部分(特别是关于反射镜112和推进部分126)保持在固定的位置。具体而言，推进部分126可以使得反射镜阵列112在光发射机102和光接收机104前面的区域进行旋转，以使得在反射镜阵列112进行旋转期间的某个时间点，反射镜阵列112中的个体反射镜每个都位于光发射机102和光接收机104之前。基于这种旋转，光发射机102和光接收机104能够并被配置为在不同的时间点发射/接收来自于反射镜阵列112中的每个个体反射镜的光。如果反射镜阵列112的个体反射镜被放置成相对于某个轴或一些轴成不同角度，那么单对光发射机102和光接收机104能够并被配置为发射/接收多个方向的光，而无需这对光发射机102和光接收机104进行移动。此外，在反射镜阵列112耦合到推进部分126的情况下，可以实现反射镜阵列112的这种旋转，而无需增加用于使反射镜112旋转的专用电机。以此方式，可以在具有较低的边际重量增加量(例如，与具有用于使反射镜旋转的专用电机的远程感测系统相比)和具有较少的失败点(即，对于用于使反射镜旋转的专用电机无失败点)的情况下，实现远程感测系统100与运载工具120的集成。

图2是根据一些实施例的远程感测系统100的部件、运载工具120的部件和测量区域140的示意图。参见图1-2，远程感测系统100和运载工具120的部件可以以各种方式进行交互。在一些实施例中，光发射机102、光接收机104、光检测器106、旋转传感器108和处理器110可以通过耦接器202耦合到固定部分122。反射镜112可以通过耦接器202耦合到推进部分126。耦接器202可以类似于针对耦接器162、164和166所描述的那些耦合器。

在一些实施例中，远程感测系统100和运载工具120的部件可以交换信号、信息和其它交互内容。光发射机102可以向反射镜112发射光束212。反射镜112可以朝向测量区域140对光束212进行反射，为光束214。在光束214射到测量区域140之后，光束214的部分将沿着反射镜112的方向反射回去，为反射光216。反射镜112可以朝向光接收机104对反射光214进行反射，为反射光218。光接收机104可以接收反射光218。光检测器220可以接收(观测)如光接收机104所接收的光的接收光220。光检测器106可以生成远程感测数据信号222，其对应于光发射机102最初发射光束212的时刻与光接收机104最初接收到反射光218的时刻之间的时间差。光检测器106可以向处理器110发送该远程感测数据信号222。

旋转传感器108可以从推进部分126接收电磁信号224。旋转传感器108可以生成与电磁信号224所指示的角位置相对应的旋转数据信号226。旋转传感器108可以向处理器110发送该旋转数据信号226。

处理器110可以对所接收的远程感测数据信号222和所接收的旋转数据信号226进行处理，以确定到测量区域140的方向和距离。处理器110可以将所确定的到测量区域140的距离和方向，作为信号228发送到控制器124。控制器124可以使用信号228中所包括的距离和方向信息，来导航运载工具120(或者辅助导航)通过周围环境(例如，避免碰上测量区域140所限定的障碍物)。控制器124可以向推进部分126发送推进控制信号230，以导航运载工具120或者使其移动通过周围环境。可以基于所接收的推进控制信号230，使推进部分126进行旋转。推进部分126的旋转也可以使得反射镜112进行旋转。

图3是根据一些实施例的运载工具120和远程感测系统100的透视图。参见图1-3，运载工具120可以是无人驾驶的空中/地面运载工具，其中远程感测系统100的部件附接到运载工具120的螺旋桨电机。

在一些实施例中，运载工具120可以是无人驾驶的空中/地面运载工具。运载工具120可以具有框架310。框架310可以是如上所述的固定部分122。运载工具120可以具有用于驱动螺旋桨322的外转式电机320。如外转式电机320所驱动的螺旋桨322可以通过提供提升力来推动运载工具120通过空气。外转式电机320可以是如上所述的推进部分126。

在一些实施例中，远程感测系统100的部件可以耦合到该无人驾驶的空中/地面运载工具120。光发射机102和光接收机104可以耦合到运载工具120的框架310。反射镜112可以耦合到外转式电机320的外部。可以将反射镜112布置在外转式电机320的圆周周围的地带中。以此方式，当外转式电机320旋转时，反射镜阵列112进行旋转。此外，当反射镜阵列112旋转时，分别在不同的顺序时间点，反射镜阵列112中的不同个体反射镜存在于光发射机102和光接收机104的前面。处于外转式电机320的外部周围地带的反射镜112的布置，可以形成环形阵列。该阵列可以是反射镜112的环形形状的一系列个体反射镜。该环形阵列的中心处的开口可以由外转式电机320进行填充。以此方式，外转式电机320可以穿过环形反射镜阵列112的中心处的开口。

在一些实施例中，光发射机102、光接收机104和反射镜112可以使得光束被发射在运载工具120的向前、向左、向上区域中。具体而言，如果在运载工具120的下部前面的位置中提供外转式电机320，并且如果在运载工具120的左侧上提供光发射机102和光接收机104，那么反射镜112所反射的光发射可以射向通常朝向运载工具120的前方的区域、通常从运载工具120射向侧方和上方、以及通常射向运载工具120的左侧。以此方式，在运载工具120的特定推进设备上的远程感测系统100的部件的位置，可以允许远程感测系统100针对于从运载工具120的预先定义方向(其中该预先定义方向是运载工具120四周的所有方向的一个子集)，而生成时间差信息和距离信息。

图4是根据一些实施例的运载工具120和远程感测系统100的透视图。参见图1-4，对于运载工具120的单个推进部分上的单组反射镜，远程感测系统100可以包括多对光发射机/光接收机。

在一些实施例中，远程感测系统100可以包括三对(或者任何其它适当数量的)光发射机/光接收机：光发射机410和光接收机412；光发射机414和光接收机416；以及光发射机418和光接收机420。可以如上针对光发射机102所描述的，来提供光发射机410、光发射机414、光发射机418。可以如上针对光接收机104所描述的，来提供光接收机412、光接收机416、光接收机420。光发射机410、光发射机414、光发射机418和光接收机412、光接收机416、光接收机420可以安装在固定结构402上，而该固定结构402安装在运载工具120的框架310上。以此方式，光发射机410、光发射机414、光发射机418和光接收机412、光接收机416、光接收机420可以耦合到运载工具120的固定部分(即，框架310)。

在一些实施例中，远程感测系统100可以包括处于带结构430中的反射镜432、反射镜434和反射镜436的阵列。可以如上针对反射镜112所描述的，来提供反射镜432、反射镜434和反射镜436。带结构430可以是其中安装有反射镜432、反射镜434和反射镜436的物理结构。带结构430可以耦合到外转式电机320。以此方式，反射镜432、反射镜434和反射镜436可以耦合到运载工具120的推进部分(例如，126)(即，外转式电机320)。

在一些实施例中，远程感测系统100可以包括耦合到运载工具120的推进部分(例如，外转式电机320)的任意适当数量的反射镜。在一些实施例(例如，图4)中，提供了三个反射镜432、434和436。然而，在其它实施例中，可以提供不同数量的反射镜，例如，四个反射镜、五个反射镜或更多。例如，对于图4中所示的带结构430而言，可以提供总共九个反射镜。然而，未示出另外六个反射镜，这是由于它们位于带结构430的不同侧面上，并且因此被外转式电机320遮挡住而不可见。参见图1-4，在各种实施例中，其它配置的反射镜也是可能的。

在一些实施例中，所提供的反射镜的数量可能与所提供的光接收机和光发射机的数量不相同。在一些实施例中(例如，图4)，提供了总共三个反射镜432、434和436，提供了总共三个光发射机410、414和418，并且提供了总共三个光接收机412、416和420。然而，在一些实施例中，与所提供的光发射机和光接收机的数量相比，可以提供不同数量的反射镜。例如，在一些实施例中，可以提供总共三个光发射机和三个光接收机，而同时可以提供总共九个反射镜。在各种实施例中，其它配置的反射镜、光发射机和光接收机也是可能的。

可以根据各种实施例，提供各种尺寸的反射镜112。在一些实施例中，可以将反射镜112中的每个反射镜提供为具有相同的物理尺寸(例如，相同的宽度和相同的高度)。然而，在一些实施例中，反射镜112可以包括不同物理尺寸的反射镜(例如，相同的高度，但不同的宽度)。在各种实施例中，其它配置的反射镜尺寸也是可能的。

可以根据各种实施例，提供各种间隔的反射镜112。在一些实施例中，反射镜112等间隔地围绕在反射镜112所耦合到的推进部分的圆周周围。例如，可以在反射镜112所耦合到的推进部分的圆形横截面的圆周上，提供反射镜112。根据此示例，如果提供四个反射镜并且每个反射镜的宽度覆盖该圆形横截面的15度扇区，那么可以将每个反射镜提供为在该反射镜与下一个反射镜之间具有75度的间隔。因此，可以将全部360度的圆形横截面都分配给反射镜112以及反射镜112之间的间隔，其中在每个反射镜112之间提供相等的间隔。然而，在一些实施例中，反射镜112可以不等间隔地围绕在反射镜112所耦合到的推进部分的圆周周围。例如，可以在反射镜112所耦合到的推进部分的圆形横截面的圆周上，提供反射镜112。根据此示例，如果提供四个反射镜并且每个反射镜的宽度覆盖圆形横截面的15度扇区，那么可以将每个反射镜(除了一系列反射镜112中的最后一个反射镜之外)提供为，在该反射镜与下一个反射镜之间具有15度的间隔。将该系列的反射镜112中的最后一个反射镜提供为，在该反射镜与下一个反射镜之间具有255度的间隔。因此，将全部360度的圆形横截面都分配给反射镜112以及反射镜112之间的间隔，其中使反射镜112紧密地聚集在一起，提供在靠近反射镜112所耦合到的推进部分的圆周的一侧。在各种实施例中，其它配置的反射镜间隔也是可能的。

在一些实施例中，可以将反射镜432、反射镜434、反射镜436固定在不同的垂直角度。在这些实施例中，不同垂直角度的反射镜432、反射镜434、反射镜436可以有效地使得反射镜432、反射镜434、反射镜436中的每个反射镜都以不同的垂直方向反射光束(例如，如光发射机410、光发射机414、光发射机418所发射的)。例如，反射镜432可以固定在某个垂直角度，以使得反射镜432向着(关于反射镜434、反射镜436的)最向上的垂直方向反射光束。继续此示例，反射镜436可以固定在某个垂直角度，以使得反射镜436向着(关于反射镜432、反射镜434的)最向下的垂直方向来反射光束。继续此示例，反射镜434可以固定在某个垂直角度，以使得反射镜434向着(关于反射镜432、反射镜436的)最中间的垂直方向来反射光束。在各种实施例中，可以不同地来提供反射镜432、反射镜434、反射镜436的垂直角度。

在一些实施例中，可以将反射镜432、反射镜434、反射镜436相对于彼此固定在不同的水平角度。在这些实施例中，不同水平角度的反射镜432、反射镜434、反射镜436可以有效地使得反射镜432、反射镜434、反射镜436中的每个反射镜都以不同的水平方向反射光束(例如，如光发射机410、光发射机414、光发射机418所发射的)。例如，反射镜432可以(关于反射镜434、反射镜436)固定在某个水平角度，以使得反射镜432向着(关于反射镜434、反射镜436的)最向前的水平方向来反射光束。继续此示例，反射镜436可以(关于反射镜432、反射镜434)固定在某个水平角度，以使得反射镜436向着(关于反射镜432、反射镜434的)最向后的水平方向来反射光束。继续此示例，反射镜434可以(关于反射镜432、反射镜436)固定在某个水平角度，以使得反射镜434向着(关于反射镜432、反射镜436的)最中间的水平方向来反射光束。在绝对意义上，反射镜432、反射镜434、反射镜436可能不具有“固定的”水平角度，其原因在于：随着反射镜432、反射镜434、反射镜436进行旋转，反射镜432、反射镜434、反射镜436可能会改变水平角度。然而，在假定反射镜432、反射镜434、反射镜436相对于彼此之间的位置是固定的情况下，可以认为反射镜432、反射镜434、反射镜436中的任何个体反射镜的水平角度相对于反射镜432、反射镜434、反射镜436中的其它反射镜是“固定的”。此外，在假定以下情形时，可以认为反射镜432、反射镜434、反射镜436中的任何个体反射镜的水平角度相对于光发射机410、光发射机414、光发射机418中的任何特定光发射机或者光接收机412、光接收机416、光接收机420中的任何特定光接收机是“固定的”，此时假定：每当反射镜432、反射镜434、反射镜436中的其它反射镜中的任何个体反射镜处于任何特定的该光发射机或光接收机之前时(例如，处于所定义的中心位置)，反射镜432、反射镜434、反射镜436中的其它反射镜中的任何个体反射镜可以具有相同的水平角度。在各种实施例中，可以不同地来提供反射镜432、反射镜434、反射镜436的水平角度。

在一些实施例中，外转式电机320的旋转可以使得光发射机410、光发射机414和光发射机418在不同的时间，向反射镜432、反射镜434和反射镜436中的不同反射镜发射光。

在第一时间，外转式电机320可以处于第一角位置处(例如，如图4中所示)。在第一时间和在第一角位置处，反射镜432、反射镜434和反射镜436可以位于如图所示的位置。具体而言，在第一时间和在第一角位置处，反射镜432可以位于光发射机410和光接收机412之前；反射镜434可以位于光发射机414和光接收机416之前；反射镜436可以位于光发射机418和光接收机420之前。在第一时间，光发射机410可以发射光，所发射的光被反射离开反射镜432；光发射机414可以发射光，所发射的光被反射离开反射镜434；并且光发射机418可以发射光，所发射的光被反射离开反射镜436。光接收机412、光接收机416和光接收机420中的每个都可以分别接收从测量区域到反射镜432、反射镜434和反射镜436中的每个的被反射回来的光。尽管在来自光发射机410、光发射机414和光发射机418的光的发射与由光接收机412、光接收机416和光接收机420对反射光的接收之间的时间段中，外转式电机320可能发生旋转，但是外转式电机320的角度位置的改变可以足够小，以使得在光发射与光接收之间的时间段期间，反射镜432、反射镜434和反射镜436中的每个仍然保持基本上位于相同的一对光发射机和光接收机之前。

在第二时间，外转式电机320可以从第一时间和第一角位置处进行逆时针方向旋转，以便到达第二角位置处。在第二时间和在第二角位置处，反射镜432、反射镜434和反射镜436可以位于不同的位置(例如，与图4中所示出的不同)。具体而言，在第二时间和在第二角位置处，反射镜432可以位于光发射机414和光接收机416之前；反射镜434可以位于光发射机418和光接收机420之前；反射镜436可以位于视野之外，并且不在任何光发射机或光接收机之前。此外，第四反射镜(未示出)可以位于光发射机410和光接收机412之前。在第二时间，光发射机410可以发射光，所发射的光被反射离开第四反射镜；光发射机414可以发射光，所发射的光被反射离开反射镜432；光发射机418可以发射光，所发射的光被反射离开反射镜434。光接收机412、光接收机416和光接收机420中的每个都可以分别接收从测量区域到第四反射镜、反射镜432和反射镜434中的每个被反射回来的光。尽管在来自光发射机410、光发射机414和光发射机418的光的发射与由光接收机412、光接收机416和光接收机420对反射光的接收之间的时间段中，外转式电机320可能发生旋转，但是外转式电机320的角位置的改变可以足够小，以便在光发射与光接收之间的时间段期间，第四反射镜、反射镜432和反射镜434中的每个仍然保持基本位于相同的一对光发射机和光接收机之前。

在第三时间，外转式电机320可以从第二时间和第二角位置处进行逆时针方向旋转，以便到达第三角位置。在第三时间和在第三角位置处，反射镜432、反射镜434和反射镜436可以位于不同的位置(例如，与图4中所示出的不同)。具体而言，在第三时间和在第三角位置处，反射镜432可以位于光发射机418和光接收机420之前；反射镜434可以位于视野之外，并且不在任何光发射机或光接收机之前；并且反射镜436可以位于视野之外，并且不在任何光发射机和光接收机之前。此外，第四反射镜(未示出)可以位于光发射机414和光接收机416之前；第五反射镜(未示出)可以位于光发射机410和光接收机412之前。在第三时间，光发射机410可以发射光，所发射的光被反射离开第五反射镜；光发射机414可以发射光，所发射的光被反射离开第四反射镜；并且光发射机418可以发射光，所发射的光被反射离开反射镜432。光接收机412、光接收机416和光接收机420中的每个都可以分别接收从测量区域到第五反射镜、第四反射镜和反射镜432中的每个反射回来的光。尽管在来自光发射机410、光发射机414和光发射机418的光的发射与由光接收机412、光接收机416和光接收机420对反射光的接收之间的时间段中，外转式电机320可能发生旋转，但是外转式电机320的角位置的改变可以足够小，以便在光发射与光接收之间的时间段期间，第五反射镜、第四反射镜和反射镜432中的每个仍然保持基本位于相同的一对光发射机和光接收机之前。

在一些实施例中，外转式电机320可以继续旋转到其它时间和其它角位置。在这些实施例中，反射镜432、反射镜434和反射镜436以及另外的反射镜可以关于在光发射机410、光发射机414和光发射机418以及光接收机412、光接收机416和光接收机420之前的位置，而继续改变位置。

在一些实施例中，旋转传感器108可以被配置为确定外转式电机320的角位置，并且基于此确定值来生成第一旋转数据信号。例如，该旋转数据信号可以指示：当光发射机410发射光，所发射的光离开反射镜432时，并且当光接收机412从反射镜432接收光时，外转式电机320位于第一角位置处。处理器110可以被配置为除了接收第一远程感测数据信号(其是基于光发射机410的光发射和光接收机412的光接收而生成的)之外，还接收此第一旋转数据信号。在一些实施例中，第一远程感测数据信号可以包含时间或距离值，但不具有反射镜(例如，反射镜432、反射镜434或反射镜436中的一个)或垂直角度(例如，如与反射镜432、反射镜434或反射镜436相对应的)的指示。因此，在缺少第一旋转数据信号时，处理器110不能够针对第一远程感测数据信号来确定垂直角度。然而，在一些实施例中，处理器110可以使用第一旋转数据信号所提供的第一角位置的指示，来确定(例如，使用反射镜相对于光发射机/光接收机的位置到外转式电机320的角位置的映射)当观测到第一远程感测数据信号中所包含的时间或距离值时，反射镜432位于在光发射机410和光接收机412之前。处理器110可以基于反射镜432的已知固定垂直角度(例如，如在耦合到处理器110的存储器中的映射表中所存储的)，针对第一远程感测数据信号来确定垂直角度。以此方式，处理器110可以使用旋转数据信号，以便对远程感测数据信号中所包含的时间或距离信息进行处理。在一些实施例中，可以包括旋转传感器108所生成的角度位置指示或其它旋转信息，作为远程感测数据信号的部分。以此方式，处理器110可以基于单个信号中所包括的远程感测信息和旋转信息，而使得远程感测信息与旋转信息相关联。在其它实施例中，远程感测数据信号和旋转数据信号可以是处理器110单独接收的不同信号。在这些实施例中，处理器110可以基于旋转数据信号与远程感测数据信号具有相同或相似的时间戳值，而使得旋转数据信号与远程感测数据信号相关联。

图5a、5b和5c是根据一些实施例的远程感测系统100的部件的布置的图。参见图1-5c，可以以不同的固定角度来提供远程感测系统100的反射镜，以使得反射镜在不同的垂直方向对来自光发射机102的光进行反射。

在一些实施例中，远程感测系统100可以包括反射镜522、反射镜524和反射镜526。可以如针对反射镜112(反射镜432、反射镜434、反射镜436)所描述的，来提供反射镜522、反射镜524、反射镜526。反射镜522、反射镜524、反射镜526可以耦合到推进部分126。推进部分126可以围绕轴510进行旋转。在轴510沿着垂直方向向上和向下延伸的实施例中，轴510可以称为垂直轴。

在一些实施例中，可以将反射镜522固定在某个垂直角度，使得光发射机102所发射的光束530(其可以对应于212)被反射至点542，为反射光束532(其可以对应于214)，其中反射光束532射到测量区域140的点542处。在一些实施例中，可以将反射镜524固定在某个垂直角度，使得光发射机102所发射的光束530被反射至点544，为反射光束534(其可以对应于214)，其中反射光束534射到测量区域140的点544处。在一些实施例中，可以将反射镜526固定在某个垂直角度，使得光发射机102所发射的光束530被反射至点546，为反射光束536(其可以对应于214)，其中反射光束536射到测量区域140的点546处。

与反射镜522、反射镜524所产生的入射角相比，反射镜526的垂直角度可以使得光发射机102所发射的光束530具有最大的入射角(即，更接近90度而非零度)。因此，反射光束536可以射到测量区域140中的最高或者最向上垂直点(即，点546)(当与点542、点544相比时)。更一般地说，反射镜526相对于轴510的角度，可以使得反射镜526将光(即，反射光束532)反射到沿着轴510的一个方向中的最远点。

与反射镜522、反射镜526所创造的入射角相比，反射镜524的垂直角度可以使得光发射机102所发射的光束具有最小的入射角(即，更接近零度而非90度)。因此，反射光束534可以射到测量区域140中的最低或者最向下垂直点(即，点544)(当与点542、点546相比时)。更一般地说，反射镜524相对于轴510的角度，可以使得反射镜524将光(即，反射光束534)反射到沿着轴510的一个方向中的最远点。

与反射镜524、反射镜526所创造的入射角相比，反射镜522的垂直角度可以使得光发射机102所发射的光束具有最中间的入射角(即，在最大入射角与最小入射角之间)。因此，反射光束532可以射到测量区域140中的最中间或者最中央垂直点(即，点542)(当与点544、点546相比时)。更一般地说，反射镜522相对于轴510的角度，可以使得反射镜522将光(即，反射光束532)反射到沿着轴510的任一方向中的非最远点。

通过将远程感测系统100的反射镜提供为相对于推进部分126的旋转轴510成不同角度，远程感测系统100能够在相对于推进部分126的旋转轴510的多个方向上发射/接收光(并且因此确定距离)。但是，在不需要专用电机来改变反射镜112相对于推进部分126的旋转轴510的角度的情况下，远程感测系统100就能够实现该目标。

图6a、6b和6c是根据一些实施例的远程感测系统100的反射镜的角度的图。参见图1-6c，可以将远程感测系统100的反射镜522、反射镜524、反射镜526指定为相对于推进部分126的旋转轴510具有不同的角度。在一些实施例中，可以将反射镜522提供为平行于轴510。因此，在反射镜522与轴510之间不具有角度差。在一些实施例中，可以将反射镜524提供为与轴510成角度614。因此，反射镜524与轴510之间的角度差614，可以使得反射镜524将来自光发射机102的光束沿着与反射镜522所反射的方向不同的方向(相对于轴510)进行反射。在一些实施例中，可以将反射镜526提供为与轴510成角度616。因此，反射镜526与轴510之间的角度差616，可以使得反射镜526将来自光发射机102的光束沿着与反射镜522、反射镜524所反射的方向不同的方向(相对于轴510)进行反射。

在一些实施例中，旋转轴510可以是第一轴，并且可以将反射镜522、反射镜524、反射镜526描述为以相对于第一轴(即，轴510)的不同角度来提供。第一角度可以是所提供的反射镜522相对于第一轴(即，轴510)的角度。由于可以将反射镜522提供为基本平行于第一轴(即，轴510)，因此可以将第一角度提供为零度或180度。第二角度可以是所提供的反射镜524相对于第一轴(即，轴510)的角度。因此，可以将第二角度提供为角度614。第三角度可以是所提供的反射镜524相对于第一轴(即，轴510)的角度。因此，可以将第三角度提供为角度616。在一些实施例中，第一角度、第二角度(即，角度614)和第三角度(即，角度616)可以是彼此之间不相同的。在一些实施例中，第一角度、第二角度(即，角度614)和第三角度(即，角度616)可以不是彼此之间不相同的，但是第一角度、第二角度(即，角度614)和第三角度(即，角度616)可以不全部相同。在一些实施例中，可以提供三个以上的反射镜522、524和526。在这些实施例中，可以以相对于第一轴(即，轴510)的另外的角度，来提供反射镜522、反射镜524和反射镜526之外的附加反射镜中的每个。或者，在这些实施例中，可以以第一角度、第二角度(即，角度614)和第三角度(即，角度616)中的一个，来提供反射镜522、反射镜524和反射镜526之外的附加反射镜中的每个。在各种实施例中，以相对于第一轴的角度所提供的反射镜的其它配置也是可能的。

图7是根据一些实施例的远程感测系统100的部件的布置的图。参见图1-7，可以以不同的固定角度来提供远程感测系统100的反射镜，以使得反射镜沿着不同的水平方向对来自光发射机102的光进行反射。

在一些实施例中，远程感测系统100可以包括三对(或者任何其它适当数量)光发射机/光接收机：光发射机722和光接收机724；光发射机732和光接收机734；以及光发射机742和光接收机744。可以如上针对光发射机102(或光发射机410、光发射机414、光发射机418)所描述的，来提供光发射机722、光发射机732、光发射机742。可以如上针对光接收机104(或光接收机412、光接收机416、光接收机420)所描述的，来提供光接收机724、光接收机734、光接收机744。

推进部分126可以围绕轴510进行旋转。在图7中，从上面(即，进入页面)示出轴510。参见图1-7，轴710可以在某个平面平行于轴510。在轴710向前和向后延伸或者沿着与垂直轴相垂直的方向进行边到边延伸的实施例中，轴710可以称为水平轴。

在一些实施例中，远程感测系统100可以包括反射镜726、反射镜736、反射镜746和反射镜756。可以如上针对反射镜112(或反射镜432、反射镜434、反射镜436；或者反射镜522、反射镜524、反射镜526)所描述的，来提供反射镜726、反射镜736、反射镜746、反射镜756。反射镜726、反射镜736、反射镜746、反射镜756可以以任何适当的方式来耦合到推进部分126。

在一些实施例中，可以将反射镜726固定在某个水平角度，使得光发射机722所发射的光束(例如，212)被反射到点729，为反射光束728(其可以对应于214)，其中反射光束728射到测量区域140的点729处。在一些实施例中，可以将反射镜736固定在某个水平角度，使得光发射机732所发射的光束被反射到点739，为反射光束738，其中反射光束738射向测量区域140的点739处。在一些实施例中，可以将反射镜746固定在某个水平角度，使得光发射机742所发射的光波束530被反射到点749，为反射光束748，其中反射光束748射向测量区域140的点749处。在图7中，仅部分地示出了反射光束728、反射光束738和反射光束748。

参见图1-7，在一些实施例中，尽管反射镜726、反射镜736、反射镜746、反射镜756中的每个反射镜的水平角度都可能随着推进部分126旋转而发生改变，但是反射镜726、反射镜736、反射镜746、反射镜756中的每个反射镜的水平角度相对于其它反射镜的水平角度可以是固定的。因此，反射镜726、反射镜736、反射镜746、反射镜756中的每个反射镜可以以相对于水平轴710的不同角度，对来自光发射机722、光发射机732、光发射机742中的光发射机的光进行反射。以此方式，如果光发射机722使光反射离开反射镜726，同时光发射机732使光反射离开反射镜736，同时光发射机742使光反射离开反射镜746，那么反射光束728、反射光束738、反射光束748中的每个分别以相对于水平轴710的不同角度被反射。因此，远程感测系统100能够在与推进部分126的旋转轴相垂直的轴的多个方向，发射/接收光(并且因此确定距离)。但是，在不需要专用电机来改变反射镜112相对于轴710(其与推进部分126的旋转轴510相垂直)的角度的情况下，远程感测系统100能够实现该目标。

在一些实施例中，推进部分126的旋转可以使得光发射机722、光发射机732、光发射机742在不同的时间，在反射镜726、反射镜736、反射镜746和反射镜756中的不同反射镜处发射光。

在第一时间，推进部分126可以位于第一角位置处(例如，如图7中所示)。在第一时间和在第一角位置处，反射镜726、反射镜736和反射镜746可以位于如图所示的位置。具体而言，在第一时间和在第一角位置处，反射镜726可以位于光发射机722和光接收机724之前；反射镜736可以位于光发射机732和光接收机734之前；并且反射镜746可以位于光发射机742和光接收机744之前。在第一时间，光发射机722可以发射光，所发射的光被反射离开反射镜726；光发射机732可以发射光，所发射的光被反射离开反射镜736；光发射机742可以发射光，所发射的光被反射离开反射镜746。光接收机724、光接收机734、光接收机744中的每个都可以分别接收从测量区域到反射镜726、反射镜736、反射镜746中的每个的被反射回来的光。尽管在来自光发射机722、光发射机732、光发射机742的光的发射与由光接收机724、光接收机734、光接收机744对反射光的接收之间的时间段中，推进部分126可能发生旋转，但是推进部分126的角位置的改变可以足够小，以使得在光发射与光接收之间的时间段期间，反射镜726、反射镜736、反射镜746中的每个仍然保持基本上位于相同的一对光发射机和光接收机之前。

在第二时间，推进部分126从第一时间和第一角位置处进行逆时针方向旋转，以便到达第二角位置处。在第二时间和在第二角位置处，反射镜726、736和746可以位于不同的位置处(例如，与图7中所示出的不同)。具体而言，在第二时间和在第二角位置处，反射镜726可以位于光发射机732和光接收机734之前；反射镜736可以位于光发射机742和光接收机744之前；并且反射镜746可以不位于任何光发射机或光接收机之前。此外，反射镜756-a可以位于光发射机722和光接收机724之前。在第二时间，光发射机722可以发射光，所发射的光被反射离开反射镜756-a；光发射机732可以发射光，所发射的光被反射离开反射镜726；光发射机742可以发射光，所发射的光被反射离开反射镜736。光接收机724、光接收机734、光接收机744中的每个都可以分别接收从测量区域到反射镜756-a、反射镜726和反射镜736中的每个的被反射回来的光。尽管在来自光发射机722、光发射机732、光发射机742的光发射与由光接收机724、光接收机734、光接收机744对反射光的接收之间的时间段中，推进部分126可能发生旋转，但是推进部分126的角位置的改变可以足够小，以便在光发射与光接收之间的时间段期间，反射镜756-a、反射镜726和反射镜736中的每个仍然保持基本上位于相同的一对光发射机和光接收机之前。

在第三时间，推进部分126从第二时间和第二角位置处进行逆时针方向旋转，以便到达第三角位置。在第三时间和在第三角位置处，反射镜726、736、746和756可以位于不同的位置处(例如，与图7中所示出的不同)。具体而言，在第三时间和在第三角位置处，反射镜726可以位于光发射机742和光接收机744之前；反射镜736可以不位于任何光发射机或光接收机之前；并且反射镜746可以不位于任何光发射机或光接收机之前。此外，反射镜756-a可以位于光发射机732和光接收机734之前；反射镜756-b可以位于光发射机722和光接收机724之前。在第三时间，光发射机722可以发射光，所发射的光被反射离开反射镜756-b；光发射机732可以发射光，所发射的光被反射离开反射镜756-a；光发射机742可以发射光，所发射的光被反射离开反射镜726。光接收机724、光接收机734、光接收机744中的每个都可以分别接收从测量区域向反射镜756-b、反射镜756-a和反射镜726中的每个的被反射回来的光。尽管在来自光发射机722、光发射机732、光发射机742的光的发射与由光接收机724、光接收机734、光接收机744对反射光的接收之间的时间段中，推进部分126可能发生旋转，但是推进部分126的角位置的改变可以足够小，以便在光发射与光接收之间的时间段期间，反射镜756-b、反射镜756-a和反射镜726中的每个仍然保持基本上位于相同的一对光发射机和光接收机之前。

在一些实施例中，推进部分126可以继续旋转到其它时间和其它角度位置。在这些实施例中，反射镜726、反射镜736、反射镜746可以关于在光发射机722、光发射机732和光发射机742以及光接收机724、光接收机734和光接收机744之前的位置，而继续改变位置。

图8a、8b和8c是根据一些实施例的远程感测系统100的反射镜的角度的图。参见图1-8c，可以将远程感测系统100的反射镜指定为相对于水平轴710具有不同的角度，其中水平轴710与推进部分126的旋转轴510相垂直。在一些实施例中，可以将反射镜736提供为平行于轴710。因此，在反射镜736与轴710之间不具有角度差。在一些实施例中，可以将反射镜726提供为与轴710成角度812。因此，反射镜726与轴710之间的角度差812，可以使得反射镜726将来自光发射机722的光束沿着与反射镜736对来自光发射机732的光束进行反射的方向所不同的方向(相对于轴710)进行反射。在一些实施例中，可以将反射镜746提供为与轴710成角度816。因此，反射镜746与轴710之间的角度差816，可以使得反射镜746将来自光发射机742的光束沿着某一方向进行反射，该方向与反射镜726对来自光发射机722的光束进行反射的方向不同(相对于轴710)，并且与反射镜736对来自光发射机732的光束进行反射的方向不同(相对于轴710)。

在一些实施例中，水平轴710可以是与第一轴(例如，轴510)相垂直的第二轴，可以将反射镜726、反射镜736和反射镜746描述为以相对于第二轴(即，轴710)的不同角度来提供。在相对于第一轴(例如，轴510)来提供第一角度、第二角度和第三角度的情况下，可以将反射镜726、反射镜736和反射镜746描述为分别以相对于第二轴(即，轴710)的第四角度、第五角度和第六角度来提供。第四角度可以是所提供的反射镜726相对于第二轴(即，轴710)的角度。因此，可以将第四角度提供为角度812。第五角度可以是所提供的反射镜736相对于第二轴(即，轴710)的角度。由于可以基本上平行于第二轴(即，轴710)来提供反射镜736，所以可以将第五角度提供为零度或180度。第六角度可以是所提供的反射镜746相对于第二轴(即，轴710)的角度。因此，可以将第六角度提供为角度816。在一些实施例中，第四角度(即，角度812)、第五角度和第六角度(即，角度816)可以是彼此之间不相同的。在一些实施例中，第四角度(即，角度812)、第五角度和第六角度(即，角度816)可以不是彼此之间不相同的，但是第四角度(即，角度812)、第五角度和第六角度(即，角度816)可以不全部相同。在各种实施例中，以相对于第二轴的角度所提供反射镜的其它配置也是可能的。

图9是根据一些实施例的远程感测系统100和运载工具120的示意图。参见图1-9，远程感测系统100可以包括耦合到运载工具120的多个推进部分和多个固定部分的部件。

在一些实施例中，运载工具120可以包括控制器906、固定部分902、固定部分903、推进部分904和推进部分905。可以如针对控制器124所描述的，来提供控制器906。可以如针对固定部分122所描述的，来提供固定部分902、固定部分903。可以如针对推进部分126所描述的，来提供推进部分904、推进部分905。在一些实施例中，控制器906可以控制推进部分904、推进部分905中的每个。控制器906可以向推进部分904、推进部分905发送控制信号，以便控制推进部分904、推进部分905的操作。

在一些实施例中，远程感测系统100可以包括光发射机912、光接收机913、反射镜914、光检测器915、旋转传感器916、光发射机922、光接收机923、反射镜924、光检测器925、旋转传感器926和处理器930。可以如针对光发射机102所描述的，来提供光发射机912、光发射机922。可以如针对光接收机104所描述的，来提供光接收机913、光接收机923。可以如针对反射镜112所描述的，来提供反射镜914、反射镜924。可以如针对光检测器106所描述的，来提供光检测器915、光检测器925。可以如针对旋转传感器108所描述的，来提供旋转传感器916、旋转传感器926。可以如针对处理器110所描述的，来提供处理器930。

在一些实施例中，远程感测系统100的部件可以耦合到运载工具120的一个或多个固定部分。例如，光发射机912、光接收机913、光检测器915和旋转传感器916可以耦合到固定部分902。继续此示例，光发射机922、光接收机923、光检测器925和旋转传感器926可以耦合到固定部分903。在一些实施例中，固定部分902和固定部分903可以是运载工具120中的不同的物理部件。在一些实施例中，固定部分902和固定部分903可以是运载工具120的单个物理部件的不同部分。在一些实施例中，固定部分902和固定部分903可以是运载工具120的同一物理部件的相同部分。

在一些实施例中，远程感测系统100的部件可以耦合到运载工具120的一个或多个推进部分。例如，反射镜914可以耦合到推进部分904。继续此示例，反射镜924可以耦合到推进部分905。在一些实施例中，推进部分904和推进部分905可以是运载工具120的不同物理部件。在一些实施例中，推进部分904和推进部分905可以是运载工具120的单个物理部件的不同部分。在一些实施例中，推进部分904和推进部分905可以是运载工具120的同一物理部件的相同部分。

在一些实施例中，处理器930还可以被配置为对来自一个以上的旋转传感器的旋转数据信号进行处理。处理器930可以被配置为对从旋转传感器916和旋转传感器926所接收的旋转数据信号进行处理。

在一些实施例中，处理器930可以被配置为对来自一组以上的光发射机、光接收机和光检测器的信息进行处理。处理器930可以被配置为对从光检测器915和光检测器925两者所接收的远程感测数据信号进行处理。从光检测器915所接收的远程感测数据信号，可以是光检测器915独立于光检测器925来生成的。类似地，从光检测器925所接收的远程感测数据信号，可以是光检测器925独立于光检测器915来生成的。在一些实施例中，与从光检测器925所接收的远程感测数据信号所涉及的区域相比，从光检测器915所接收的远程感测数据信号可以涉及不同的测量区域。在一些实施例中，与从光检测器925所接收的远程感测数据信号所涉及的区域相比，从光检测器915所接收的远程感测数据信号可以涉及相同的测量区域。在一些实施例中，与关于从光检测器925所接收的远程感测数据信号所涉及的区域相比，从光检测器915所接收的远程感测数据信号可以涉及重叠的测量区域。

在处理器930对于从光检测器915和光检测器925二者所接收的远程感测数据信号进行处理的实施例中，处理器930可以生成包含有所确定的距离和方向信息的复合信号，其基于对从光检测器915所接收的远程感测数据信号以及从光检测器925所接收的远程感测数据信号二者进行的处理。在这些实施例中，处理器930可以向控制器906发送该复合信号。控制器906可以使用该复合信号中所包括的距离和方向信息，以便导航运载工具120通过周围环境。

图10是根据一些实施例的运载工具120和远程感测系统100的透视图。参见图1-10，运载工具120可以是无人驾驶的空中/地面运载工具，其中远程感测系统100的部件附接到运载工具120的多个螺旋桨电机。

在一些实施例中，运载工具120可以是无人驾驶的空中/地面运载工具。运载工具120可以具有框架部分1002、框架部分1004、框架部分1006和框架部分1008。框架部分1002、框架部分1004、框架部分1006和框架部分1008可以是如上所述的固定部分(例如，固定部分122、固定部分902、固定部分903)。运载工具120可以具有用于驱动螺旋桨的外转式电机1012、外转式电机1014、外转式电机1016和外转式电机1018。如外转式电机1012、外转式电机1014、外转式电机1016、外转式电机1018所驱动的螺旋桨可以通过提供提升力来推动运载工具120通过空气。外转式电机1012、外转式电机1014、外转式电机1016、外转式电机1018可以是如上所述的推进部分(例如，推进部分126、推进部分904、推进部分905)。

在一些实施例中，远程感测系统100的部件可以耦合到无人驾驶的空中/地面运载工具120。光发射机1022和光接收机1024可以耦合到框架部分1002。光发射机1032和光接收机1034可以耦合到框架部分1004。光发射机1042和光接收机1044可以耦合到框架部分1006。光发射机1052和光接收机1054可以耦合到框架部分1008。反射镜1026可以耦合到外转式电机1012。反射镜1036可以耦合到外转式电机1014。反射镜1046可以耦合到外转式电机1016。反射镜1056可以耦合到外转式电机1018。

图11是根据一些实施例的运载工具120和远程感测系统100的示意图。参见图1-11，远程感测系统100可以包括多组部件，以便确定运载工具120周围的多个方向的距离和方向信息。

在一些实施例中，远程感测系统100可以包括部件组1111、部件组1112、部件组1114、部件组1116、部件组1118和部件组1119。部件组1111、部件组1112、部件组1114、部件组1116、部件组1118和部件组1119中的每个部件组都可以包括光发射机(例如，光发射机102)、光接收机(例如，光接收机104)、光检测器(例如，光检测器106)、旋转传感器(例如，旋转传感器108)和反射镜(例如，反射镜112)。在一些实施例中，部件组1111、部件组1112、部件组1114、部件组1116、部件组1118和部件组1119中的每个部件组都可以包括耦合到运载工具120的独立推进部分(例如，推进部分126)的反射镜。在一些实施例中，部件组1111、部件组1112、部件组1114中的反射镜可以耦合到运载工具120的第一推进部分，而部件组1116、部件组1118、部件组1119中的反射镜可以耦合到运载工具120的第二推进部分。

在一些实施例中，部件组1111、部件组1112、部件组1114、部件组1116、部件组1118、部件组1119可以向多个测量区域发射光，并从多个测量区域接收光。部件组1111可以向测量区域1121发射光，并从测量区域1121接收光。部件组1112可以向测量区域1122发射光，并从测量区域1122接收光。部件组1114可以向测量区域1124发射光，并从测量区域1124接收光。部件组1116可以向测量区域1126发射光，并从测量区域1126接收光。部件组1118可以向测量区域1128发射光，并从测量区域1128接收光。部件组1119可以向测量区域1129发射光，并从测量区域1129接收光。基于这种配置，处理器(例如，处理器110或处理器930)可以从部件组1111、部件组1112、部件组1114、部件组1116、部件组1118、部件组1119中的每个部件组接收远程感测数据信号。因此，处理器可以生成针对于该运载工具120周围的多个区域的距离和方向信息。在一些实施例中，处理器可以生成针对于该运载工具周围的所有区域或者基本上所有区域的距离和方向信息。在一些实施例中，远程感测系统100能够生成关于该运载工具120周围的环境的距离和方向信息，而不会在该距离和方向信息中存在空白或盲点。如果运载工具120行进穿过流体(例如，空气或水)或者行进在崎岖的地形之上(例如，越野)，那么这些实施例可以特别有益于运载工具120，这是由于从该运载工具120周围的任何方向都可能遇到该运载工具120的环境中的障碍物。

图12是根据一些实施例的远程感测的过程1200的流程图。参照图1-12来描述过程1200。过程1200可以由如上所述的远程感测系统(例如，远程感测系统100)来执行。

在方框1202处，在耦合到运载工具的推进部分的反射镜(例如，反射镜112)处发射光。该光可以是光束(例如，激光)。该光可以是耦合到该运载工具的固定部分的光发射机(例如，光发射机102)所发射的。反射镜可以朝向测量区域对该反射镜处所发射的光进行反射。

在方框1204处，在耦合到该运载工具的固定部分的光接收机(例如，光接收机104)处，接收光的从测量区域所反射的部分。

图13是根据一些实施例的远程感测的过程1300的流程图。参照图1-13来描述过程1300。过程1300可以由如上所述的远程感测系统(例如，远程感测系统100)来执行。

在方框1302处，在耦合到运载工具的推进部分的反射镜(例如，反射镜112)处发射光。该光可以是光束(例如，激光)。该光可以是耦合到该运载工具的固定部分的光发射机(例如，光发射机102)所发射的。反射镜可以朝向测量区域对反射镜处所发射的光进行反射。

在方框1304处，在耦合到该运载工具的固定部分的光接收机(例如，光接收机104)处，接收光的从测量区域所反射的部分。

在方框1306处，对光接收机处所接收的光进行检测。可以由光检测器(例如，光检测器106)来对该光进行检测。

在方框1308处，生成远程感测数据信号。该远程感测数据信号可以包括：关于在方框1302处的光的发射与方框1304处的光的接收之间的时间延迟的信息。光检测器(例如，光检测器106)可以生成该远程感测数据信号。

在方框1310处，对远程感测数据信号进行处理。该远程感测数据信号可以由处理器(例如，处理器110)进行处理。对远程感测数据信号进行处理可以包括：确定与该远程感测数据信号相关联的方向，以及沿着与该远程感测数据信号相关联的方向到测量区域的距离。

图14是根据一些实施例的远程感测的过程1400的流程图。参照图1-14来描述过程1400。过程1400可以由如上所述的远程感测系统(例如，远程感测系统100)来执行。

在方框1402处，在耦合到运载工具的推进部分的反射镜(例如，反射镜112)处发射光。该光可以是光束(例如，激光)。该光可以是耦合到该运载工具的固定部分的光发射机(例如，光发射机102)所发射的。反射镜可以朝向测量区域对反射镜处所发射的光进行反射。

在方框1404处，在耦合到该运载工具的固定部分的光接收机(例如，光接收机104)处，接收光的从测量区域所反射的部分。

在方框1406处，对光接收机处所接收的光进行检测。可以由光检测器(例如，光检测器106)来对该光进行检测。

在方框1408处，生成远程感测数据信号。该远程感测数据信号可以包括：关于在方框1402处的光的发射与方框1404处的光的接收之间的时间延迟的信息。光检测器(例如，光检测器106)可以生成该远程感测数据信号。

在方框1410处，对推进部分的旋转信息进行检测。旋转信息的检测可以由旋转传感器(例如，旋转传感器108)来执行。旋转信息的检测可以包括确定推进部分的角位置。

在方框1412处，对该远程感测数据信号和旋转信息进行处理。该远程感测数据信号和旋转信息可以由处理器(例如，处理器110)进行处理。对旋转信息进行处理可以包括：针对远程感测数据信号，来确定沿着(例如，推进部分的)旋转轴的方向。对旋转信息进行处理可以包括：针对远程感测数据信号，来确定沿着与(例如，推进部分的)旋转轴相垂直的轴的方向。对远程感测数据信号进行处理可以包括：确定与该远程感测数据信号相关联的方向，以及沿着与该远程感测数据信号相关联的方向的到测量区域的距离。

图15是根据一些实施例的远程感测的过程1500的流程图。参照图1-15来描述过程1500。过程1500可以由如上所述的远程感测系统(例如，远程感测系统100)来执行。

在方框1502处，在耦合到运载工具的第一推进部分的反射镜(例如，反射镜112)处发射光。该光可以是光束(例如，激光)。该光可以是耦合到该运载工具的固定部分的第一光发射机(例如，光发射机102)所发射的。反射镜可以朝向测量区域对反射镜处所发射的光进行反射。

在方框1504处，在耦合到运载工具的固定部分的第一光接收机(例如，光接收机104)处，接收光的从测量区域所反射的部分。

在方框1506处，对第一光接收机处所接收的光进行检测。可以由第一光检测器(例如，光检测器106)对该光进行检测。

在方框1508处，生成第一远程感测数据信号。第一远程感测数据信号可以包括：关于在方框1502处的光的发射与方框1504处的光的接收之间的时间延迟的信息。第一光检测器(例如，光检测器106)可以生成该第一远程感测数据信号。

在方框1512处，在耦合到运载工具的第二推进部分的反射镜(例如，反射镜112)处发射光。该光可以是光束(例如，激光)。该光可以是耦合到该运载工具的固定部分的第二光发射机(例如，光发射机102)所发射的。反射镜可以朝向测量区域对反射镜处所发射的光进行反射。

在方框1514处，在耦合到该运载工具的固定部分的第二光接收机(例如，光接收机104)处，接收光的从测量区域所反射的部分。

在方框1516处，对第二光接收机处所接收的光进行检测。可以由第二光检测器(例如，光检测器106)来对该光进行检测。

在方框1518处，生成第二远程感测数据信号。第二远程感测数据信号可以包括：关于在方框1512处的光的发射与方框1514处的光的接收之间的时间延迟的信息。第二光检测器(例如，光检测器106)可以生成该第二远程感测数据信号。

在方框1520处，对第一远程感测数据信号和第二远程感测数据信号进行处理。该远程感测数据信号可以由处理器(例如，处理器110)来进行处理。对远程感测数据信号进行处理可以包括：确定与远程感测数据信号中的每个相关联的方向，以及沿着与远程感测数据信号中的每个相关联的方向的到测量区域的距离。

在方框1522处，向运载工具控制器(例如，控制器124)提供该距离确定量。提供该距离确定量可以包括：向运载工具控制器发送基于第一远程感测数据信号的距离确定量和方向确定量。提供该距离确定量可以另外包括：向运载工具控制器发送基于第二远程感测数据信号的距离确定量和方向确定量。

在方框1524处，在周围环境中，导航该运载工具。运载工具控制器可以基于从方框1522所提供的距离和方向确定量，来在周围环境中导航该运载工具。在周围环境中导航运载工具可以包括：控制第一推进部分和第二推进部分，以使得运载工具避开在方框1522处提供的距离和方向确定量所限定的障碍物。

为使本领域技术人员能够实现本文所描述的各个方面，上面围绕各个方面进行了描述。对于本领域技术人员而言，对这些方面的各种修改都是显而易见的，并且本文所定义的基本原理也可以适用于其它方面。因此，本权利要求书并非旨在限于本文所示出的方面，而而应当赋予与文字表述的权利要求书相一致的最宽范围，其中，除非特别说明，否则以单数形式修饰的某一元件并非旨在表示“一个并且仅仅一个”，而是“一个或多个”。除非另外特别说明，否则术语“一些”指代一个或多个。贯穿以上说明书所描述的各个方面的元件的所有结构和功能等效元件以引用方式明确地并入本文中，并且旨在涵盖在权利要求书中，这些结构和功能等效元件为本领域技术人员所公知或者将要公知。此外，本文中没有任何公开内容旨在专用于公众，而不管这些公开内容是否明确记载在权利要求书中。不应将任何权利要求的构成要素解释成模块加功能，除非该构成要素明确采用了“用于…的模块”的措辞进行记载。

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