一种激光雷达装置

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所属分类:AGV专利检索
摘要

本实用新型实施例提供了种激光雷达装置,包括:面阵相机、激光器、曲柄摇杆机构、转动角度测量器和驱动机构;面阵相机和激光器固定在曲柄摇杆机构中的摇杆上;面阵相机的光轴和激光器的光轴相交;曲柄摇杆机构中的曲柄的端与驱动机构连接;摇杆的端与转动角度测量器同轴安装;驱动机构用于驱动曲柄转动,曲柄带动曲柄摇杆机构中的连杆转动,连杆带动摇杆转动;摇杆带动面阵相机、激光器和转动角度测量器的转轴转动。本实用新型实施例提供的激光雷达装置能够采集障碍物的三维数据,并且制造成本低廉。

技术领域

本实用新型涉及激光探测技术领域,特别是涉及一种激光雷达装置。

一种激光雷达装置

背景技术

目前,常常需要在移动机器人和AGV (Automated Guided Vehicle,自动导引运输 车)上安装激光雷达装置,以通过激光雷达装置来获得小车或机器人周围障碍物的位置等 障碍物信息,进而使得小车或机器人可以根据障碍物的位置等障碍物信息来智能躲避障碍 物。

但是,目前的激光雷达装置大多是在装置内的步进电机的带动下,在水平方向进 行36〇度转动。并且,由于这些激光雷达装置大多采用点激光器,因而,这些激光雷达装置只 能对:在同一水平高度的各个水平方向进行障碍物扫描,也就是,只能采集得到在该水平高 度的障碍物的二维数据,而难以采集到障碍物在竖直方向的深度距离信息(即高度数据), 即难以采集到在第三个维度上的数据。另外,目前能够采集障碍物在竖直方向(即第三个维 度上)的深度距离信息的激光雷达装置,是通过高速扫描振镜来获得障碍物的深度距离信 息的,但是高速扫描振镜成本较高,难以满足大批量使用需求。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种激光雷达装置,以能够采集障碍物的三维 数据并且制造成本低廉。

为了达到上述目的,本实用新型实施例提供了一种激光雷达装置,该装置可以包 括:面阵相机、激光器、曲柄摇杆机构、转动角度测量器和驱动机构;

面阵相机和激光器固定在曲柄摇杆机构中的摇杆上;面阵相机的光轴和激光器的 光轴相交;

曲柄摇杆机构中的曲柄的一端与驱动机构连接;摇杆的一端与转动角度测量器同 轴安装;

驱动机构用于驱动曲柄转动,曲柄带动曲柄摇杆机构中的连杆转动,连杆带动摇 杆转动;摇杆带动面阵相机、激光器和转动角度测量器的转轴转动。

可选地,该激光雷达装置还可以包括:箱体;箱体上开有第一视窗和第二视窗;面 阵相机和激光器固定在箱体内部;

激光器通过第一视窗向箱体外发射激光;面阵相机通过第二视窗接收光线;面阵 相机和激光器通过箱体固定在摇杆上。

可选地,在本实用新型实施例中,箱体上开有孔;箱体通过开孔嵌套在转动角度测 量器的转轴上。

可选地,面阵相机的光轴和激光器的光轴所形成的夹角为1〇〜2〇度。

可选地,面阵相机和激光器之间的距离为50〜100毫米。

可选地,转动角度测量器为:光电编码器或角度传感器。

可选地,激光器为:点激光器或线激光器。

可选地,摇杆带动面阵相机和激光器在竖直方向转动。

可选地,曲柄的长度、摇杆的长度和激光器在竖直方向的扫描角度e满足数学关 系:

曲柄的长度/摇杆的长度= sin (0/2) ;0的取值范围为10〜40度。

可选地,激光器为:发射红外波的激光器。

在本实用新型实施例中,激光雷达装置包括面阵相机和激光器,由于面阵相机的 光轴和激光器的光轴相交,因而激光器发射出的激光遇到障碍物后,障碍物反射的激光能 够被面阵相机接收到,从而能够获得障碍物的二维数据。另外,激光器是固定在曲柄摇杆机 构的摇杆上的,而摇杆会在驱动机构驱动曲柄转动时进行转动。摇杆在转动过程中,激光器 的位置发生了变化,因而激光器发出的激光能够在第三个维度上进行扫描。进而可以基于 激光三角测距法测量激光器到障碍物的距离,并根据该距离以及激光器转动的角度来计算 障碍物在第三个维度的数据,从而可以获得障碍物的三维数据。而且,本实用新型实施例提 供的激光雷达装置不需要使用高成本的高速扫描振镜来实现激光器在第三个维度上的扫 描来获得第三个维度上的数据,制造成本低廉。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例 或现有技术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 是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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。

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