本发明属于激光雷达测距,尤其涉及一种基于微脉冲宽度调制的激光雷达测距方法及系统。
背景技术:
1、激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统,从工作原理上讲,激光雷达向目标发射探测信号,然后将接收到的从目标反射回来的回波信号与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、强度、方位角等从而对目标进行探测、跟踪和识别。
2、在实际的测距过程中,随着距离的增大,激光的光斑发散,当环境中有树叶、灰尘、飞絮等小型干扰物时,光斑也会打这些干扰物上,影响实际障碍物的检测。
技术实现思路
1、本发明提供一种基于微脉冲宽度调制的激光雷达测距方法及系统,用于解决当环境中有树叶、灰尘、飞絮等小型干扰物时,光斑也会打这些干扰物上,影响实际障碍物的检测的技术问题。
2、第一方面,本发明提供一种基于微脉冲宽度调制的激光雷达测距方法,包括:
3、获取与在第一时刻生成的第一调制信号对应的第一回波信号,以及与在第二时刻生成的第二调制信号对应的第二回波信号,其中,所述第一回波信号和所述第二回波信号均为待测对象对发射光脉冲进行反射得到,所述发射光脉冲为根据调制信号调制得到,所述第一调制信号与所述第二调制信号的频率相同;
4、确定接收所述第一回波信号的第一起始时刻与所述第一时刻的第一差值,以及接收所述第一回波信号的第二起始时刻与所述第二时刻的第二差值,其中,所述第一起始时刻和所述第二起始时刻分别为所述第一回波信号的起始点对应时刻、所述第二回波信号的起始点对应时刻;
5、判断所述第一差值与所述第二差值的差值是否大于第一预设阈值;
6、若大于第一预设阈值,则确定接收所述第一回波信号和所述第二回波信号达到预设峰值点时对应的第一峰值时间和第二峰值时间,并对所述第一峰值时间与所述第二峰值时间进行作差,得到峰值时差;
7、判断所述峰值时差与生成时差的差值是否大于第二预设阈值,其中,所述生成时差为所述第一时刻与所述第二时刻作差得到;
8、若不大于第二预设阈值,则根据所述峰值时差对某一回波信号的起始时刻进行补偿,得到补偿时刻,其中,所述某一回波信号为大于第二差值的第一差值对应的第一回波信号,或大于第一差值的第二差值对应的第二回波信号;
9、通过所述补偿时刻和所述某一回波信号相对应的调制信号的生成时刻测量飞行时间进而计算得到待测距离。
10、第二方面,本发明提供一种基于微脉冲宽度调制的激光雷达测距系统,包括:
11、获取模块,配置为获取与在第一时刻生成的第一调制信号对应的第一回波信号,以及与在第二时刻生成的第二调制信号对应的第二回波信号,其中,所述第一回波信号和所述第二回波信号均为待测对象对发射光脉冲进行反射得到,所述发射光脉冲为根据调制信号调制得到,所述第一调制信号与所述第二调制信号的频率不同;
12、确定模块,配置为确定接收所述第一回波信号的第一起始时刻与所述第一时刻的第一差值,以及接收所述第一回波信号的第二起始时刻与所述第二时刻的第二差值,其中,所述第一起始时刻和所述第二起始时刻分别为所述第一回波信号的起始点对应时刻、所述第二回波信号的起始点对应时刻;
13、第一判断模块,判断所述第一差值与所述第二差值的差值是否大于第一预设阈值;
14、第一计算模块,配置为若大于第一预设阈值,则确定接收所述第一回波信号和所述第二回波信号达到预设峰值点时对应的第一峰值时刻和第二峰值时刻,并对所述第一峰值时刻与所述第二峰值时刻进行作差,得到峰值时差;
15、第二判断模块,配置为判断所述峰值时差与生成时差的差值是否大于第二预设阈值,其中,所述生成时差为所述第一时刻与所述第二时刻作差得到;
16、补偿模块,配置为若不大于第二预设阈值,则根据所述峰值时差对某一回波信号的起始时刻进行补偿,得到补偿时刻,其中,所述某一回波信号为大于第二差值的第一差值对应的第一回波信号,或大于第一差值的第二差值对应的第二回波信号;
17、第二计算模块,配置为通过所述补偿时刻和所述某一回波信号相对应的调制信号的生成时刻测量飞行时间进而计算得到待测距离。
18、第三方面,提供一种电子设备,其包括:至少一个处理器,以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的基于微脉冲宽度调制的激光雷达测距方法的步骤。
19、第四方面,本发明还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序指令被处理器执行时,使所述处理器执行本发明任一实施例的基于微脉冲宽度调制的激光雷达测距方法的步骤。
20、本申请的基于微脉冲宽度调制的激光雷达测距方法及系统,通过判断第一差值与第二差值的差值是否大于第一预设阈值,能够区分出采集的回波信号是否由于中途障碍物遮挡后产生的情况,并且在峰值时差与生成时差的差值不大于第二预设阈值时,将某一回波信号的起始时刻间隔峰值时差后的时刻作为补偿时刻,得到的补偿时刻为除去干扰信号后接收真实回波信号的时刻,这样提高了激光雷达测距的准确性。
1.一种基于微脉冲宽度调制的激光雷达测距方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种基于微脉冲宽度调制的激光雷达测距方法,其特征在于,在判断所述第一差值与所述第二差值的差值是否大于第一预设阈值之后,所述方法还包括:
3.根据权利要求1所述的一种基于微脉冲宽度调制的激光雷达测距方法,其特征在于,在判断所述峰值时差与生成时差的差值是否大于第二预设阈值之后,所述方法还包括:
4.根据权利要求1所述的一种基于微脉冲宽度调制的激光雷达测距方法,其特征在于,所述根据所述峰值时差对某一回波信号的起始时刻进行补偿,得到补偿时刻包括:
5.根据权利要求1所述的一种基于微脉冲宽度调制的激光雷达测距方法,其特征在于,计算所述待测距离的表达式为:
6.一种基于微脉冲宽度调制的激光雷达测距系统,其特征在于,包括:
7.一种电子设备,其特征在于,包括:至少一个处理器,以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至5任一项所述的方法。
8.一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,所述程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的方法。