激光雷达测试装置及激光雷达的测试方法与流程

1.本技术涉及激光雷达技术领域，具体而言，涉及激光雷达测试装置及激光雷达的测试方法。


背景技术：

2.激光雷达的光学系统包括具有发射和接收功能的收发模块，通过收发模块发射或接收探测激光，为了保证激光雷达具有较高的探测效能需要对其光功率进行测量，一般通过光功率计对静态模式下的收发模块的光功率进行预测量。待收发模块测量完成后再将收发模块安装于激光雷达的安装部位，收发模块在实际使用过程中会进行旋转，因而，在安装过程中和实际使用过程中均会对收发模块的光功率产生影响，因此，预测量到的光功率与实际在使用过程中的收发模块的光功率会存有差异，如何测量在动态模式下准确地测量收发模块的光功率成为一个重要课题。


技术实现要素：

3.本技术实施例提出了一种激光雷达测试装置及激光雷达的测试方法，以解决以上问题。
4.本技术实施例通过以下技术方案来实现上述目的。
5.第一方面，本技术实施例提供一种激光雷达测试装置，用于测试激光雷达的光功率，激光雷达具有出射光路，激光雷达测试装置包括驱动装置以及光功率计，驱动装置具有转动轴线，驱动装置用于与激光雷达传动配合并用于驱使激光雷达围绕转动轴线转动，光功率计用于设置于出射光路并用于与激光雷达保持相对静止。
6.第二方面，本技术实施例提供一种激光雷达的测试方法，应用于第一方面提供的激光雷达测试装置，激光雷达的测试方法包括：提供所述激光雷达，并将所述激光雷达固设于所述驱动装置；启动所述激光雷达以及所述驱动装置工作，其中，所述激光雷达与所述光功率计保持相对静止；开启光功率计以测试所述激光雷达的光功率。
7.相较于现有技术，本技术提供的激光雷达测试装置通过驱动装置驱动激光雷达转动以模拟激光雷达在实际使用过程中的动态环境，且光功率计相对于激光雷达保持静止能够始终对在旋转状态下的整个激光雷达的光功率进行准确地预测量，降低预测量的光功率与实际使用过程中的所需光功率的差异，以使通过预测量获取到的的光功率符合实际使用时所需要的光功率的要求。本技术实施例提供一种激光雷达的测试方法在测试激光雷达的过程中光功率计与激光雷达保持相对静止，以实现光功率计对动态环境下的激光雷达的光功率进行实时检测。
附图说明
8.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于
本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
9.图1是本技术实施例提供的激光雷达测试装置的结构示意图。
10.图2是本技术实施例提供的激光雷达测试装置的激光雷达在拆分状态下的结构示意图。
11.图3是本技术实施例提供的激光雷达测试装置的激光雷达、驱动装置在拆分状态下的结构示意图。
12.图4是本技术实施例提供的激光雷达测试装置的驱动装置的固定支座的结构示意图。
13.图5是本技术实施例提供的另一种激光雷达测试装置的结构示意图。
14.图6是本技术实施例提供的激光雷达的测试方法的流程图。
具体实施方式
15.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
16.请参阅图1，本技术实施例提供一种激光雷达测试装置100，用于测试激光雷达的光功率，例如，可以用于测试图1所示的激光雷达110的光功率，激光雷达110具有出射光路lr，激光雷达测试装置100包括驱动装置120以及光功率计130，驱动装置120具有转动轴线x，驱动装置120用于与激光雷达110传动配合并用于驱使激光雷达110围绕转动轴线x转动，光功率计130用于设置于出射光路lr并用于与激光雷达110保持相对静止。
17.本技术实施例提供的激光雷达测试装置100通过驱动装置120驱动激光雷达110转动以模拟激光雷达110在实际使用过程中的动态环境，光功率计130相对于激光雷达110保持静止，能够始终对在旋转状态下的整个激光雷达110的光功率进行准确地预测量，降低预测量的光功率与实际使用过程中的所需光功率的差异，以使通过预测量获取到的的光功率符合实际使用时所需要的光功率的要求。
18.请参阅图1和图2，在本实施例中，激光雷达110包括收发模块111和旋转模块112，旋转模块112和收发模块111传动配合并用于驱使收发模块111围绕转动轴线x转动。激光雷达110设有出光口113，出射光路lr大致与出光口113的轴向平行，其中，出光口113的轴线可以与转动轴线x相交，例如，出光口113的轴线可与转动轴线x之间形成的夹角可以为90
°
，收发模块111包括激光发射器1111和激光接收器1112，其中，激光发射器1111和激光接收器1112可以并排设置且两者的朝向相同，激光发射器1111用于发射探测激光，出光口113设于激光发射器1111，探测激光经出光口113出射并沿出射光路lr出射，激光接收器1112用于接收反射激光。旋转模块112包括驱动器1121和旋转部1122，其中，旋转部1122可以为圆盘结构，驱动器1121可以为电机，电机的转轴可以连接于旋转部1122的下表面的中心位置，电机的转轴在转动过程中带动旋转部1122转动，收发模块111可设置于旋转部1122的远离电机的上表面。通过旋转部1122带动收发模块111围绕转动轴线x进行转动，使得收发模块111可以从不同的方向发射探测激光以对四周的物体进行探测。驱动器1121可以设于驱动装置
120，驱动装置120用于带动驱动器1121转动。
19.在一些实施方式中，如图2所示，激光雷达110还包括雷达罩体114，雷达罩体114为圆环柱体结构，雷达罩体114的环壁1141由透光材料制成，雷达罩体114罩设于收发模块111的外周。
20.在本实施例中，激光雷达110具有自转方向，其中自转方向沿第一方向f1，激光雷达110的自转频率与驱动装置120的转动频率相同，也即旋转模块112的转动频率与驱动装置120的转动频率大致相同，且旋转模块112的转动方向和驱动装置120的转动方向相反，其中，激光雷达110的自转方向也即旋转模块112的转动方向。在开启激光雷达110时，同时开启旋转模块112，驱动装置120驱使激光雷达110沿第一方向f1转动，旋转模块112驱使收发模块111沿与第一方向f1相反的第二方向f2转动，由于旋转模块112的转动频率与驱动装置120的转动频率大致相同，也即两者具有相同的角速度，且两者的转动方向相反，从而使得出光口113能够始终朝向一个方向，当光功率计130设置于该方向并朝向出光口113时，出光口113相对于光功率计130保持静止，出光口113能够始终对准光功率计130，以使经由出光口113出射的探测激光能够部分或者全部入射至光功率计130的接收器，从而保证光功率计130的测量结果准确。激光雷达110在整个旋转过程中，光功率计130能够始终对整个激光雷达110的光功率进行测量，使得测试出的激光雷达110的光功率的大小符合实际使用下的光功率的大小，以保证测量结果的准确性。
21.请参阅图3，在本实施例中，驱动装置120包括驱动部121和旋转组件122，驱动部121和旋转组件122传动配合并用于驱使旋转组件122转动，旋转组件122用于设置激光雷达110。其中，旋转组件122可以包括转盘1221和固定支座1222，转盘1221可以为圆盘结构，转盘1221固定于驱动部121并在驱动部121的驱使下围绕转动轴线x转动，固定支座1222固定于转盘1221，固定支座1222用于可拆卸地固设激光雷达110。驱动部121可以为驱动电机，驱动电机的转轴可以连接于转盘1221的中心部位。
22.在一些实施方式中，如图4所示，固定支座1222可以包括第一固定板1223、第二固定板1224以及连接板1225，第一固定板1223和第二固定板1224相对间隔设置于转盘1221，第一固定板1223和第二固定板1224之间间隔形成收容空间1226，其中，收容空间1226可以用于收容其它的元器件，连接板1225连接于第一固定板1223和第二固定板1224之间，连接板1225用于固设激光雷达110。在一些实施方式中，激光雷达测试装置100还可以包括供电模块140，供电模块140可以设置于旋转组件122并用于向激光雷达110供电，例如，供电模块140可以设于转盘1221并位于第一固定板1223和第二固定板1224之间，也即供电模块140收容于收容空间1226。通过将供电模块140设置于收容空间1226可以避免供电模块140占用其余的空间，供电模块140固设于转盘1221的同时可以与第一固定板1223和第二固定板1224过盈配合，第一固定板1223和第二固定板1224可以共同夹持住供电模块140，防止供电模块140在跟随转盘1221转动过程中受到离心力作用而发生松动。供电模块140可以是可充电蓄电池，例如可以为锂电池，连接板1225可以设置有电源接口，供电模块140与电源接口电连接，激光雷达110固设于连接板1225时可以同时与电源接口进行电连接，由于锂电池具有质量轻的优点，通过锂电池对激光雷达110进行供电，可以减轻转盘1221所承受的重量，以使转盘1221在转动过程中更加的稳定，同时可以降低驱动部121的功耗，此时，不需要通过电缆外接到其它的供电电源以对激光雷达110进行供电，避免供电模块140在旋转时发生电缆
缠绕的现象。
23.在一些实施方式中，激光雷达110、固定支座1222、转盘1221、驱动部121的质心均位于转动轴线x，也即激光雷达110、固定支座1222、转盘1221、驱动部121的质心位于同一直线，此外，供电模块140的质心也可以位于转动轴线x，保证驱动部121在驱动激光雷达110、固定支座1222、转盘1221、供电模块140在转动过程中，其中的任一者的质心能够始终位于转动轴线x，避免其中的任一者发生偏摆，保证整个装置的稳定运行。在一些实施方式中，驱动装置120可以为电动云台，电动云台可以是由两个交流电机或者直流电机组成的安装平台，电机云台至少可以具有水平和垂直回转的功能，激光雷达110设置于电机云台，电机云台可以驱使激光雷达110围绕与水平方向或者竖直方向平行的转动轴线进行转动，激光雷达110在沿不同方向的转动轴线进行转动时，只需光功率计130始终对准激光雷达110的出光口113，以使两者保持相对静止即可。
24.在一些实施方式中，如图5所示，激光雷达测试装置100还可以包括安装板150，安装板150可以为长方体结构、椭圆体或者其他形状的结构，驱动装置120和光功率计130相间隔地设置于安装板150，驱动装置120和光功率计130均可以固设于安装板150，且激光雷达110的出光口113朝向光功率计130。在测试时，在开启激光雷达110时，同时开启旋转模块112和光功率计130，驱动装置120驱使激光雷达110沿第一方向f1转动，旋转模块112驱使收发模块111沿与第一方向f1相反的第二方向f2转动，其中，旋转模块112的转动频率与驱动装置120的转动频率大致相同，激光雷达110在转动过程中，出光口113始终对准光功率计130。
25.在一些实施方式中，光功率计130用于与激光雷达110相间隔地设置于转盘1221，其中，激光雷达110可以设置于转盘1221的中心位置，光功率计130可以设置于转盘1221的中心位置和转盘1221的边缘位置之间的位置，或者，设于靠近于转盘1221的边缘的位置，光功率计130用于朝向激光雷达110的出光口113，也即激光雷达110的出光口113朝向光功率计130。在测试时，激光雷达110的旋转模块112可以保持不动，驱动装置120驱使转盘1221转动，转盘1221在转动过程中带动激光雷达110和光功率计130同步转动，激光雷达110的出光口113始终朝向光功率计130，通过转盘1221带动整个激光雷达110转动以模拟激光雷达110在旋转时的动态环境，光功率计130能够始终对整个激光雷达110进行测量。
26.在一些实施方式中，光功率计130可转动地设置于驱动装置120的外周并可以环绕转动轴线x进行转动，驱动装置120的外周可以设置有环形轨道，环形轨道的中心线可以与转动轴线x同轴设置，光功率计130可以滑动地设置于环形轨道，激光雷达110的出光口113朝向光功率计130，例如，可以将可移动底座设置于环形轨道，光功率计130设置于可移动底座。在测试时，可以将驱动装置120保持不动，启动旋转模块112转动以带动激光雷达110转动，同时启动可移动底座环绕转动轴线x转动，在转动过程中，光功率计130与旋转模块112保持相同的角速度，以使激光雷达110的出光口113始终朝向光功率计130，从而在整个测试过程中，光功率计130能够检测到激光雷达110在动态环境下的光功率，实现对整个激光雷达110的测量。此外，还可以通过移动电源对光功率计单独供电。
27.综上，本技术提供的激光雷达测试装置100通过驱动装置120驱动激光雷达110转动以模拟激光雷达110在实际使用过程中的动态环境，且光功率计130相对于激光雷达110保持静止能够始终对在旋转状态下的整个激光雷达110的光功率进行准确地预测量，降低
预测量的光功率与实际使用过程中的所需光功率的差异，以使通过预测量获取到的的光功率符合实际使用时所需要的光功率的要求。
28.本技术实施例提供一种激光雷达的测试方法，可应用于第一方面提供的激光雷达测试装置100，如图6所示，激光雷达的测试方法包括：
29.步骤s110：提供激光雷达，并将激光雷达固设于驱动装置。
30.提供待测的激光雷达，例如如图1所示的激光雷达100。激光雷达100可以固设于驱动装置，例如可以固设于驱动装置的旋转组件122，驱动部121可以驱使旋转组件122转动，旋转组件122在转动过程中带动激光雷达100转动。将激光雷达100的出光口113对准光功率计130。
31.步骤s120：启动激光雷达以及驱动装置工作，其中，激光雷达与光功率计保持相对静止。
32.在一些实施方式中，如图1和图2所示，激光雷达110包括收发模块111和旋转模块112，旋转模块112和收发模块111传动配合并用于驱使收发模块111围绕转动轴线x转动。启动驱动装置120工作，驱动装置120驱使激光雷达110沿第一方向f1转动；启动激光雷达工作，其中，激光雷达110的旋转模块112驱使收发模块111沿与第一方向f1相反的第二方向f2转动，控制旋转模块112的转动频率与驱动装置120的转动频率保持大致相同，激光雷达在工作时，收发模块111发射一定功率的探测激光。
33.在一些实施方式中，光功率计130用于与激光雷达110相间隔地设置于转盘1221，光功率计130可以设置于转盘1221的中心位置和转盘1221的边缘位置之间的位置，或者，设于靠近于转盘1221的边缘的位置，光功率计130用于朝向激光雷达110的出光口113，也即激光雷达110的出光口113朝向光功率计130。启动激光雷达110时，激光雷达110的旋转模块112可以保持不动，只需收发模块111保持工作即可，驱动装置120驱使转盘1221转动，转盘1221在转动过程中带动激光雷达110和光功率计130同步转动，激光雷达110的出光口113始终朝向光功率计130。
34.步骤s130：开启光功率计以测试激光雷达的光功率。
35.开启光功率计以测试其接收到的探测激光的光功率，其中可以通过手动控制的方式也可以通过控制程序自动控制。
36.步骤s120和步骤s130可以无先后顺序之分，也即步骤s120可以在步骤s130之前执行，也可以在步骤s130之后执行，或者步骤s120与步骤s130可以同步进行。
37.在一些实施方式中，光功率计130可转动地设置于驱动装置120的外周并可以环绕转动轴线x进行转动时，在执行步骤s120时同时执行步骤s130，例如，保持激光雷达110的旋转模块112不动，驱动装置120驱使转盘1221转动，在转盘1221转动的同时，启动光功率计130进行转动和测试并与转盘1221同步转动，以使光功率计130与激光雷达110保持相同静止，光功率计130在转动的过程中对激光雷达110的光功率进行实时测量。
38.申请实施例提供一种激光雷达的测试方法在测试激光雷达的过程中光功率计与激光雷达保持相对静止，以实现光功率计对动态环境下的激光雷达的光功率进行实时检测。
39.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施
例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。