
技术摘要:
本发明公开了一种激光雷达和通光罩脏污的检测方法,该激光雷达包括激光发射单元、激光接收单元、处理单元和通光罩,处理单元与激光接收单元连接;激光发射单元用于发射激光信号;激光接收单元用于接收由通光罩反射的激光信号和由被测物体反射的激光信号;在初始设置状 全部
背景技术:
常见的激光雷达都由激光发射装置、激光接收装置和通光罩等部件组成,通光罩 是激光发射和接收路径上不可缺少的部分,具有保护激光雷达的内部光学和电路组件,隔 离杂散光等作用。 激光雷达作为非接触式测量设备,通光罩的洁净度直接影响激光雷达的量程和测 量精度,如何检测激光雷达通光罩表面是否有污染是激光雷达使用和维护中不可缺少的部 分。 如图1所示,现有解决方案中采用额外的探测光源发生器11和探测光源接收器12 来测量通光罩12是否有脏污,这种方案需要探测光源发生器11发射一束激光穿过通光罩 12,探测光源接收器12在通光罩12的另一面接收,根据接收的光强来判断通光罩12上是否 有脏污。当通光罩的尺寸或者可用角度范围较大时,需要使用多组这样的探测光源发生器 11和探测光源接收器12,同时也需要通光罩12在垂直方向有一定的倾角才能正常安装使 用。扫描式的激光雷达探测范围广,水平探测角度范围覆盖180-360度,如果需要准确的判 断通光罩被污染的位置,就需要放置密集的探测装置。 鉴于此,克服该现有技术产品所存在的不足是本技术领域亟待解决的问题。
技术实现要素:
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供了一种激光雷达和通光罩脏污 的检测方法,本发明采用激光雷达的测量激光作为通光罩脏污的检测光源,激光雷达的激 光接收单元作为通光罩脏污反射光的接收装置,可以很好的检测每一个测量角度是否有脏 污。 为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提供了一种激光雷达,所述激光雷达包 括激光发射单元21、激光接收单元22、处理单元23和通光罩24,所述处理单元23与所述激光 接收单元22连接; 所述激光发射单元21用于发射激光信号; 所述激光接收单元22用于接收由所述通光罩24反射的激光信号和由被测物体反 射的激光信号; 在初始设置状态下,所述处理单元23用于根据通光罩24所反射的激光信号的反射 强度设置告警阈值; 在工作状态下,所述处理单元23还用于根据所述通光罩24所反射的激光信号的反 射强度与所述告警阈值之间的大小关系,确定所述通光罩24的脏污情况。 为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提供了一种通光罩脏污的检测方法,所 述检测方法应用于激光雷达,所述激光雷达包括激光发射单元、激光接收单元和通光罩,所 4 CN 111551946 A 说 明 书 2/9 页 述激光发射单元用于发射激光信号;所述激光接收单元用于接收由所述通光罩反射的激光 信号和由被测物体反射的激光信号; 所述检测方法包括: 在初始设置状态下,根据所述通光罩所反射的激光信号的反射强度设置告警阈 值; 在工作状态下,监控所述通光罩所反射的第一激光信号; 根据所述第一激光信号的反射强度与所述告警阈值之间的大小关系,确定所述通 光罩的脏污情况。 优选地,所述告警阈值包括第一告警阈值和第二告警阈值,其中,所述第一告警阈 值小于所述第二告警阈值; 所述根据所述第一激光信号的反射强度与所述告警阈值之间的大小关系,确定所 述通光罩的脏污情况包括: 判断所述第一激光信号的反射强度是否大于所述第二告警阈值; 若所述第一激光信号的反射强度大于所述第二告警阈值,则产生严重告警信号, 以提示用户所述通光罩的脏污情况已经影响到正常工作。 优选地,所述检测方法还包括: 若所述第一激光信号的反射强度不大于所述第二告警阈值,则判断所述第一激光 信号的反射强度是否大于所述第一告警阈值; 若所述第一激光信号的反射强度大于所述第一告警阈值,则产生一般告警信号, 以提示用户需要清洗所述通光罩,以免影响激光雷达的正常工作。 优选地,所述检测方法还包括: 在初始设置状态下,获取激光发射信号与通光罩的激光反射信号之间的时间间隔 T0; 所述监控所述通光罩所反射的第一激光信号包括: 在所述激光发射单元发射激光信号后; 将在所述时间间隔T0内获取到的激光信号,标定为所述通光罩所反射的第一激光 信号。 优选地,当所述激光雷达处于工作状态时,所述通光罩相对静止不动,所述激光发 射单元和所述激光接收单元相对于所述通光罩运动; 所述检测方法还包括: 若所述通光罩脏污情况已经影响到正常工作,则标定所述通光罩上的脏污区域; 获取所述激光发射单元相对于所述脏污区域的位置关系; 当激光发射信号接近所述脏污区域的边缘时,增加所述激光发射单元的运动速 度,以使激光发射信号避开所述脏污区域; 在所述激光发射信号跨过所述脏污区域后,还原所述激光发射单元的运动速度, 以对所述被测物体进行测量。 优选地,所述检测方法还包括: 若所述通光罩脏污情况已经影响到正常工作,则标定所述通光罩上的脏污区域; 获取经过所述脏污区域的由所述被测物体所反射的第二激光信号; 5 CN 111551946 A 说 明 书 3/9 页 对所述第二激光信号进行补偿,以消除所述脏污区域对所述被测物体的影响。 优选地,所述对所述第二激光信号进行补偿包括: 当所述激光发射单元进入所述脏污区域的边界时,获取所述被测物体所反射的第 三激光信号; 当所述激光发射单元离开所述脏污区域的边界时,获取所述被测物体所反射的第 四激光信号; 基于所述第三激光信号和所述第四激光信号制定补偿策略; 根据所述补偿策略对所述第二激光信号进行补偿。 优选地,所述基于所述第三激光信号和所述第四激光信号制定补偿策略包括: 判断所述第三激光信号和所述第四激光信号之间的差异是否小于预设的差异阈 值; 若所述第三激光信号和所述第四激光信号之间的差异小于预设的差异阈值,则分 别获取所述第二激光信号和所述第三激光信号之间的第一基准差异,以及,所述第二激光 信号和所述第四激光信号之间的第二基准差异; 对所述第一基准差异和所述第二基准差取均值,得到补偿策略。 优选地,所述基于所述第三激光信号和所述第四激光信号制定补偿策略包括: 若所述第三激光信号和所述第四激光信号之间的差异不小于预设的差异阈值,则 将所述脏污区域划分为至少两个子区域; 根据所述子区域的脏污情况分别为所述第一基准差异和所述第二基准差异进行 权重赋值; 根据所述第一基准差异、所述第二基准差异以及各自被赋予的权重值进行加权平 均,得到补偿策略。 总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,具有如下有益效 果:本发明提供一种激光雷达和通光罩脏污的检测方法,激光雷达包括激光发射单元、激光 接收单元、处理单元和通光罩,处理单元与激光接收单元连接;激光发射单元用于发射激光 信号;激光接收单元用于接收由通光罩反射的激光信号和由被测物体反射的激光信号;在 初始设置状态下,处理单元用于根据通光罩所反射的激光信号的反射强度设置告警阈值; 在工作状态下,处理单元还用于根据通光罩所反射的激光信号的反射强度与告警阈值之间 的大小关系,确定通光罩的脏污情况。 本发明采用激光雷达的测量激光作为通光罩脏污的检测光源,激光雷达的激光接 收单元作为通光罩脏污反射光的接收装置,可以很好的检测每一个测量角度是否有脏污, 并且不需要增加额外的成本,而且,对通光罩的几何形状也没有要求。 附图说明 图1是现有技术中的一种激光雷达的结构示意图; 图2是本发明实施例提供的一种激光雷达的结构示意图; 图3是本发明实施例提供的另一种激光雷达的结构示意图; 图4是本发明实施例提供的一种激光发射信号的反射强度与通光罩反射信号的反 射强度的曲线示意图; 6 CN 111551946 A 说 明 书 4/9 页 图5是本发明实施例提供的一种激光发射信号的反射强度、通光罩反射信号的反 射强度与被测物体反射信号的反射强度的曲线示意图; 图6是本发明实施例提供的一种通光罩脏污的检测方法的流程示意图; 图7是本发明实施例提供的另一种通光罩脏污的检测方法的流程示意图; 图8是本发明实施例提供的又一种通光罩脏污的检测方法的流程示意图。