激光探测环境感知装置

本公开涉及激光探测设备的，尤其涉及激光探测环境感知装置。

背景技术：

1、自动驾驶汽车可通过环境感知装置实现对周围环境的感知，进行自主控制与导航，从而带领乘客到达目的地。

2、目前，环境感知装置通常采用激光雷达进行探测，通过测定传感器发射器与目标物体之间的传播距离，分析目标物体表面的反射能量大小、反射波谱的幅度、频率和相位等信息，从而呈现出目标物精确的三维结构信息。但现有的环境感知装置中激光探测系统的探测目标单一，限制了环境感知装置的应用。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本实用新型提供了激光探测环境感知装置，以改善环境感知装置探测目标单一，探测效率和精度低的问题。

2、本实用新型提供了一种激光探测环境感知装置，包括：机体；激光探测机构，设于机体上，激光探测机构包括：激光器和光电探测组件，激光器设有两个，两个激光器相对设置于机体上，不同的激光器发射激光的波段不同，光电探测组件设于机体上且设有两组，两组光电探测组件与两个激光器一一对应，光电探测组件用于将激光的光信号转化为电信号；控制机构，与光电探测组件电连接，控制机构用于将电信号进行分析后得到环境感知信息。

3、可选地，激光探测机构还包括：激光分束器，设有两个，两个激光分束器与两个激光器一一对应，激光分束器位于激光的发射路径上，激光分束器用于对一束激光进行准直和分束；扫描组件，设于机体上，扫描组件用于接收激光准直分束器输出的另一束激光并进行扫描；光学调节组件，设有两组，两组光学调节组件与两个激光器一一对应，光学调节组件位于激光分束器远离激光器的一侧，光学调节组件用于接收扫描组件输出的多束激光并进行准直合束。

4、可选地，扫描组件包括：多面扫描转镜，两个激光分束器均匀布设于多面扫描转镜的周侧，多面扫描转镜位于激光分束器远离激光器的一侧；转台，机体转动设置于转台上，机体的转动轴线竖直；驱动件，驱动件设于转台上，驱动件用于驱动机体转动。

5、可选地，光学调节组件包括：第一反射镜，第一反射镜由靠近多面扫描转镜的一侧朝向远离多面扫描转镜的一侧倾斜向下布设；第二反射镜，第二反射镜的布设方向与第一反射镜的布设方向相平行；汇聚透镜，设于机体上，汇聚透镜位于第一反射镜和第二反射镜之间。

6、可选地，光电探测组件包括：第一光电探测器，设于机体上，第一光电探测器与控制机构电连接，第一光电探测器用于接收激光分束器输出的一束激光；第二光电探测器，设于机体上，第二光电探测器位于第二反射镜输出激光的光路上，第二光电探测器与控制机构电连接，第二光电探测器用于将激光分束器输出的另一束激光的光信号转换为电信号。

7、可选地，光学调节组件还包括：滤光片，滤光片设有两个，两个滤光片设于机体上且与两个激光器一一对应，滤光片位于第二反射镜和第二光电探测器之间，且滤光片位于第二反射镜输出激光的光路上。

8、可选地，控制机构包括：处理器，处理器设于机体上，处理器与第二光电探测器电连接；上位机，上位机独立于机体设置，处理器和第一光电探测器均与上位机电连接。

9、可选地，还包括：gps天线，gps天线设于机体的顶部。

10、可选地，一个激光器能够发射1064nm的激光，另一个激光器能够发射1550nm的激光。

11、可选地，多面扫描转镜为八面扫描转镜。

12、可选地，第二光电探测器为雪崩二极管阵列探测器。

13、本实用新型实施例采用的上述至少一个技术方案至少包括以下有益效果：

14、通过激光探测机构中的两个激光器，可进行高效率多光谱主动探测，实现对环境中不同目标的探测识别，提高该装置的适用性；

15、通过转台和多面扫描转镜相配合，能够进行水平方向360度，垂直方向大视场范围扫描，实现全空域的探测；

16、采用雪崩二极管阵列光电探测器进行多点扫描，具有雪崩增益大，响应速度快特点，保证点云密度的同时提高了探测效率，提高三维成像速度和能力，具备全天时环境三维成像、目标快速感知与识别能力。

技术特征：

1.一种激光探测环境感知装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的激光探测环境感知装置，其特征在于，所述激光探测机构（2）还包括：

3.根据权利要求2所述的激光探测环境感知装置，其特征在于，所述扫描组件(24)包括：

4.根据权利要求2所述的激光探测环境感知装置，其特征在于，所述光学调节组件(25)包括：

5.根据权利要求4所述的激光探测环境感知装置，其特征在于，所述光电探测组件(22)包括：

6.根据权利要求5所述的激光探测环境感知装置，其特征在于，所述光学调节组件(25)还包括：滤光片(254)，所述滤光片(254)设有两个，两个所述滤光片(254)设于所述机体(1)上且与两个所述激光器(21)一一对应，所述滤光片(254)位于所述第二反射镜(252)和所述第二光电探测器(222)之间，且所述滤光片(254)位于所述第二反射镜(252)输出激光的光路上。

7.根据权利要求5所述的激光探测环境感知装置，其特征在于，所述控制机构(3)包括：

8.根据权利要求1所述的激光探测环境感知装置，其特征在于，还包括：gps天线(4)，所述gps天线(4)设于所述机体(1)的顶部。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的激光探测环境感知装置，其特征在于，一个所述激光器(21)能够发射1064nm的激光，另一个所述激光器(21)能够发射1550nm的激光。

10.根据权利要求5所述的激光探测环境感知装置，其特征在于，所述第二光电探测器(222)为雪崩二极管阵列探测器。

技术总结
本技术提供一种激光探测环境感知装置，涉及激光探测设备领域，其包括机体；激光探测机构，设于所述机体上，所述激光探测机构包括：激光器和光电探测组件，所述激光器设有两个，两个所述激光器相对设置于所述机体上，不同的所述激光器发射激光的波段不同，所述光电探测组件设于所述机体上且设有两组，两组所述光电探测组件与两个激光器一一对应，所述光电探测组件用于将激光的光信号转化为电信号；控制机构，与所述光电探测组件电连接，所述控制机构用于将电信号进行分析后得到环境感知信息。本技术具有能够实现高效率多光谱主动探测和提高探测效率的效果。

技术研发人员：朱精果,姜成昊,乔治,姜玉华,胡志宏,袁野,刘汝卿,孟柘,叶征宇
受保护的技术使用者：中国科学院微电子研究所
技术研发日：20230217
技术公布日：2024/1/14