激光雷达测距装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及激光检测领域，尤其涉及一种激光雷达测距装置。
【背景技术】
[0002]随着激光检测技术的不断发展，激光雷达技术也得到了飞速的发展。激光雷达技术正逐渐的从军事领域向民用领域转化，在机载、无人驾驶、车辆检测、港口防撞、隧道检测、生产制造等行业得到了广泛的应用。激光雷达技术以脉冲式和相位式测量为主要测量方式，其中，脉冲式测量方式以其具有测量距离远、抗干扰性强、不需要合作目标等优势，在厘米级精度要求的检测领域得到了广泛的应用。
[0003]脉冲式激光雷达实现测距取决于时刻鉴别电路的脉冲幅值，在幅度能够触发阈值电压时，主控单元根据激光飞行时间以及光速能够获取当前距离，反之则不能获取当前距离。而脉冲式激光雷达的测距能力取决于发射端激光功率、接收端的激光功率、放大电路的放大倍数以及时刻鉴别电路的阈值电压。但是在提高测距能力的同时，近处的杂散光干扰也在不断的增加:光学镜片的反射率及透过率并不是100%、窗口表面长期使用灰尘积累、恶劣天气使得空气透过率变低都有可能导致近处杂散光干扰，因此，测量设备会存在一定的“盲区”，即无法检测近距离目标物的距离。
[0004]目前，有一种变基准电压的激光测距方法，在距离较近的情况下，基准电压变高，可以跳过近处杂散光干扰，在距离较远的情况下，基准电压变低，保证测距能力，由于基准电压在由高变低的过程中，是连续的变化，在变化过程中的测距精度很难保证。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种激光雷达测距装置，可测量近距离物体，并保证近距离物体及远距离物体的测量精度，提高测距装置能力。
[0006]本实用新型提供一种激光雷达测距装置，包括:
[0007]激光驱动单元、光电转换单元、前级处理单元、后级处理单元、计时单元以及主控单元；
[0008]所述激光驱动单元与所述计时单元的第一通道相连;所述光电转换单元与所述前级处理单元相连，所述后级处理单元与所述前级处理单元相连;所述前级处理单元及所述后级处理单元的输出端分别与所述计时单元的第二通道及第三通道相连;所述计时单元的输出端与所述主控单元相连。
[0009]优选地，所述前级处理单元包括:前级放大电路、前级基准电路及前级比较器；
[0010]所述前级放大电路的输出端与所述前级比较器的一个端口相连，所述前级基准电路的输出端与所述前级比较器的另一个端口相连;所述前级比较器的输出端与所述计时单元的第二通道相连。
[0011 ] 优选地，所述后级处理单元包括:后级放大电路、后级基准电路及后级比较器；
[0012]所述后级放大电路的输出端与所述后级比较器的一个端口相连，所述后级基准电路的输出端与所述后级比较器的另一个端口相连;所述后级比较器的输出端与所述计时单元的第三通道相连。
[0013]优选地，所述前级放大电路的输出端与所述后级放大电路的输入端相连。
[0014]优选地，所述前级放大电路的放大倍数小于所述前级放大电路与所述后级放大电路级联后的放大倍数。
[0015]优选地，所述前级基准电路输出的前级基准电压大于所述后级基准电路输出的后级基准电压。
[0016]由上述技术方案可知，本实用新型的激光雷达测距装置，通过计时单元记录前级处理单元和后级处理单元发送各处理信号时的时间信息并将其发送主控单元，主控单元选取接收到各信号的时间信息，并根据该时间信息计算被测物的距离。由此，不仅可以测量远距离物体，又可测量近距离物体，并保证近距离物体及远距离物体的测量精度，提高测距装置能力。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型一实施例提供的激光雷达测距装置的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型一实施例提供的激光雷达测距装置的工作流程示意图；
[0019]图3为本实用新型另一实施例提供的激光雷达测距装置的工作流程示意图；
[0020]图4为本实用新型一实施例提供的信号波形采样示意图；
[0021 ]图5为本实用新型另一实施例提供的信号波形采样示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0023]图1示出了本实用新型一实施例提供的激光雷达测距装置的结构示意图，如图1所示，本实施例的激光雷达测距装置，包括:激光驱动单元11、光电转换单元12、前级处理单元13、后级处理单元14、计时单元15和主控单元16。
[0024]所述激光驱动单元11与所述计时单元15的第一通道相连;所述光电转换单元12与所述前级处理单元13相连，所述后级处理单元14与所述前级处理单元13相连;所述前级处理单元13及所述后级处理单元14的输出端分别与所述计时单元15的第二通道及第三通道相连;所述计时单元15与所述主控单元16相连。
[0025]在实际应用中，激光驱动单元11，用于向被测物出射激光脉冲信号；
[0026]光电转换单元12，用于接收所述被测物反射的回波信号，并将所述回波信号转换为电脉冲信号；
[0027]前级处理单元13，用于对所述电脉冲信号进行前级放大处理，并在经过前级放大处理的电脉冲信号的电压值大于等于前级基准电压时，向计时单元发送前级处理信号；
[0028]后级处理单元14，用于对所述经过前级放大处理的电脉冲信号进行后级放大处理，并在经过后级放大处理的电脉冲信号的电压值大于等于后级基准电压时，向所述计时单元发送后级处理信号；
[0029]计时单元15，用于记录所述激光脉冲信号出射时的第一时间信息，记录接收到所述前级处理信号时的第二时间信息以及记录接收到所述后级处理信号时的第三时间信息；
[0030]主控单元16，用于根据时间信息计算所述被测物的距离。
[0031]优选地，上述的前级处理单元13，包括:前级放大电路131、前级基准电路132及前级比较器133;
[0032]所述前级放大电路131的输出端与所述前级比较器133的一个端口相连，所述前级基准电路132的输出端与所述前级比较器133的另一个端口相连;所述前级比较器133的输出端与所述计时单元15的第二通道相连。
[0033]优选地，上述的后级处理单元14，包括:后级放大电路141、后级基准电路142及后级比较器143;
[0034]所述后级放大电路141的输出端与所述后级比较器143的一个端口相连，所述后级基准电路142的输出端与所述后级比较器143的另一个端口相连;所述后级比较器143的输出端与所述计时单元15的第三通道相连。
[0035]在实际应用中，所述前级放大电路131的输出端与所述后级放大电路141的输入端相连。
[0036]进一步地，前级放大电路131，用于对电脉冲信号进行前级放大处理；
[0037]前级基准电路132，用于向前级比较器133输出前级基准电压；
[0038]前级比较器133，用于在经过前级放大处理的电脉冲信号的电压值大于等于所述前级基准电压时，向所述计时单元15发送前级处理信号。
[0039]后级放大电路141，用于对所述经过前级放大处理的电脉冲信号进行后级放大处理；
[0040]后级基准电路142，用于向后级比较器143输出后级基准电压；
[0041]后级比较器143，用于在经过后级放大处理的电脉冲信号的电压值大于等于所述后级基准电压时，向所述计时单元15发送后级处理信号。
[0042]在实际应用中，上述前级放大电路131的放大倍数小于前级放大电路131与后级放大电路141级联后的放大倍数。上述的前级放大电路131与后级放大电路141为级联的放大电路，即被测物反射的回波光信号经过光电转换单元转换为脉冲电信号后，先经过前级放大电路131初步放大，再经过后级放大电路141进行再一次放大，且前级放大电路131的放大倍数较小，而后级放大电路141的放大倍数较大，即前级放大电路131的放大倍数小于后级放大电路141的放大倍数。
[0043]优选地，所述前级基准电压大于所述后级基准电压。由此，可使前级处理单元13输出信号的计算结果能够滤除干扰，从而保证的距离测距精度;使后级处理单元14输出信号的计算结果保证远距离的测距距离，从而提高装置测距能力。
[0044]此外，上述的前级比较器133和后级比较器143可为高速比较器。上述的计时单元15可为多路计时单元，可同时对至少两路的信号