一种激光雷达无线供电通信编解码的方法及装置与流程

本发明涉及激光雷达，更具体地，涉及一种激光雷达无线供电进行通信的编解码的方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、激光雷达具有精度高，系统体积小，测量迅速的优点，有着广泛的应用背景，涉及的领域非常广泛。目前激光雷达是扫地机器人的导航传感器，对于现有的消费级激光测距雷达，其是360度旋转测距，所以其旋转上部需要供电，一般使用无线供电线圈给旋转上部提供电能。

2、已知雷达旋转数据交互一般使用红外通信，在雷达狭小空间内红外通信技术具有容量大，抗干扰能力强等优点。但现有的激光红外测距雷达受限结构和成本考虑，激光雷达一般只设置有一个轴心，这种结构导致旋转上部和底部mcu无法设置两对红外收发模组实现双向交互，且旋转上部上电后一直独立运行。激光红外通信只能单向传输数据，不能实现双向通信，只能将测距数据或角度转速数据等从旋转上部测距模块下发到底部mcu，不能从底部上传数据到旋转上部测距模块下，如图1上发下收，存在系统实现单一功能，系统性价比低的不足。

3、其次，现有的激光雷达相互交互的方案是通过红外相互交互，如图2，上部红外部分既有发射也有接收部分，底部的红外部分既有发射也有接收部分。

4、目前红外相互交互方式的通信方式存在比较多的缺点：第一，系统成本高，需要两套红外收发和解码器件；第二，上行、下行同时通信时，同侧红外收发会相互干扰，所以只能分时传输，实时性很差。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明首先提出一种激光雷达无线供电进行通信的编解码的方法，采用该方法可以隔空在底部通过无线供电编码后上传数据，实现低成本完成激光雷达上传通信。

2、本发明还提出一种激光雷达无线供电进行通信的编解码的装置。

3、本发明的又一目的是提出一种应用于上述方法的终端设备。

4、本发明的又一目的是提出一种应用于上述方法的计算机可读存储介质。

5、为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

6、一种基于激光雷达无线供电的通信编解码的方法，是对激光雷达底板上传到激光雷达旋转测距板的通信编解码；其实现过程为：

7、(1)激光雷达底板的主控mcu接收激光雷达主机的数据并进行解码；

8、(2)激光雷达底板的主控mcu控制无线供电线圈向激光雷达旋转测距板供电，根据收到的数据修改无线供电信号的频率或占空比；激光雷达旋转测距板中的控制单元mcu接收到无线供电信号后输入比较器进行频率比较，当接收到的信号为与第二频率b不同的第一频率a信号时，控制单元mcu开启解码；所述第二频率b为无线供电的传输频率；开启第一定时器，控制单元mcu在设定的延时t后开始接收数据，并以t周期为周期共接收n个bit的数据；

9、(3)激光雷达旋转测距板基于获得的数据进行执行操作。

10、优选的，所述步骤(2)，激光雷达旋转测距板中的控制单元mcu在设定的延时t后开始接收数据，并以t周期为周期共接收n个的数据，该数据中起始位数据为0，结束位数据为1，得到的n个组成一个字节的数据。

11、优选的，所述激光雷达底板设置有第二定时器，所述第一定时器和第二定时器设置相同的频率，相位错开180°方便正确解码。

12、优选的，所述步骤(2)中得到的n个bit组成一个字节的数据，所述数据信息包括上传至激光雷达旋转测距板的测距传感器的频率设定参数，测距传感器曝光时间参数、测距温度补偿曲线参数、各个测距点补偿标定曲线参数、各种材质补偿曲线参数、测距模组生产日期及sn号。

13、优选的，所述步骤(2)中得到的n个bit组成一个字节的数据的数据包格式为包头，n个bit数据及校验位。

14、一种基于激光雷达无线供电的通信编解码的装置，包括激光雷达底板和激光雷达旋转测距板；激光雷达底板的主控mcu接收激光雷达主机的数据并进行解码，并驱动线圈进行无线供电，激光雷达旋转测距板接收无线控制单元mcu接收到无线供电信号后输入比较器进行频率比较，当接收到的信号为与第二频率b不同的第一频率a信号时，控制单元mcu开启解码；所述第二频率b为无线供电的传输频率；开启第一定时器，控制单元mcu在设定的延时t后开始接收数据，并以t周期为周期共接收n个bit的数据；激光雷达旋转测距板基于获得的数据进行执行操作。

15、优选的，所述激光雷达底板设置有第二定时器，所述第一定时器和第二定时器设置相同的频率，相位错开180°，确保解码在数据bit的中间位置，保证解码正确。

16、本发明提出一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行计算机程序时实现所述的基于激光雷达无线供电的通信编解码的方法。

17、本发明又提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的基于激光雷达无线供电的通信编解码的方法。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可以低成本完成激光雷达信息上传通信，可以隔空从激光雷达底板通过无线供电编码后上传数据至激光雷达旋转测距板，便于激光雷达旋转测距板基于所接收的数据信息进行动作执行。

技术特征：

1.一种基于激光雷达无线供电的通信编解码的方法，其特征在于，是对激光雷达底板上传到激光雷达旋转测距板的通信编解码；其实现过程为：

2.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达无线供电的通信编解码的方法，其特征在于，所述步骤(2)，激光雷达旋转测距板中的控制单元mcu在设定的延时t后开始接收数据，并以t周期为周期共接收n个的数据，该数据中起始位数据为0，结束位数据为1，得到的n个组成一个字节的数据。

3.根据权利要求2所述的一种基于激光雷达无线供电的通信编解码的方法，其特征在于，所述激光雷达底板设置有第二定时器，所述第一定时器和第二定时器设置相同的频率，相位错开180°。

4.根据权利要求3所述的一种基于激光雷达无线供电的通信编解码的方法，其特征在于，所述步骤(2)中得到的n个bit组成一个字节的数据，所述数据信息包括上传至激光雷达旋转测距板的测距传感器的频率设定参数，测距传感器曝光时间参数、测距温度补偿曲线参数、各个测距点补偿标定曲线参数、各种材质补偿曲线参数、测距模组生产日期及sn号。

5.根据权利要求4所述的一种基于激光雷达无线供电的通信编解码的方法，其特征在于，所述步骤(2)中得到的n个bit组成一个字节的数据的数据包格式为包头，n个bit数据及校验位。

6.一种基于激光雷达无线供电的通信编解码的装置，其特征在于，包括激光雷达底板和激光雷达旋转测距板；激光雷达底板的主控mcu接收激光雷达主机的数据并进行解码，并驱动线圈进行无线供电，激光雷达旋转测距板接收无线控制单元mcu接收到无线供电信号后输入比较器进行频率比较，当接收到的信号为与第二频率b不同的第一频率a信号时，控制单元mcu开启解码；所述第二频率b为无线供电的传输频率；开启第一定时器，控制单元mcu在设定的延时t后开始接收数据，并以t周期为周期共接收n个bit的数据；激光雷达旋转测距板基于获得的数据进行执行操作。

7.根据权利要求6所述的一种基于激光雷达无线供电的通信编解码的装置，其特征在于，所述激光雷达底板设置有第二定时器，所述第一定时器和第二定时器设置相同的频率，相位错开180°。

8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行计算机程序时实现权利要求1至5任一项所述的基于激光雷达无线供电的通信编解码的方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至1至5任一项所述的基于激光雷达无线供电的通信编解码的方法。

技术总结
本发明公开一种基于激光雷达无线供电的通信编解码的方法及装置，是对激光雷达底板上传到激光雷达旋转测距板的通信编解码；其实现过程为：激光雷达底板的主控MCU接收激光雷达主机的数据并进行解码；激光雷达底板的主控MCU控制无线供电线圈向旋转测距模块供电，通过接收到的数据修改无线供电的频率或占空比；旋转测距模块中的控制单元MCU接收到无线供电信号后输入比较器进行频率比较，当接收到的信号为与第二频率B不同的第一频率A信号时，控制单元MCU开启解码并接收数据，共接收(N‑1)bit的数据；旋转测距模块基于获得的数据进行执行操作。本发明能够在无硬件成本增加的前提下，利用雷达的无线供电进行数据信号上传完成旋转交互。

技术研发人员：武羊
受保护的技术使用者：深圳市不止技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13