CN113281724A - 一种激光雷达及准直调试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光雷达及准直调试装置，包括底座、固定盒、转接盒和发射壳，所述底座的顶部与固定盒的底部固定连接，所述固定盒的顶部与转接盒固定连接，所述转接盒的顶部与发射壳的底部固定连接，所述固定盒内腔底部的中部固定连接有折射组件；所述固定盒内腔顶部和底部之间的左侧固定连接有激光发射器，所述激光发射器表面的顶部和底部均固定连接有激光跟随仪，并且固定盒内腔顶部和底部之间的右侧固定连接有第一CCD相机，本发明涉及激光雷达准直调校技术领域。该激光雷达及准直调试装置，可以实现结构简单，操作方便快捷，能够实现不受外界天气影响在实验室内即可对激光雷达的发射***完成高精度的准直调节。
Description
技术领域
本发明涉及激光雷达准直调校技术领域，具体为一种激光雷达及准直调试装置。
背景技术
激光雷达以激光为光源,通过探测激光与目标物相互作用的辐射信号来遥感目标物的物理或化学特性的一种主动探测***。由于激光雷达朝着小型化的发展和可靠性的提高,激光雷达的载体已由地基发展为车载、船载、机载和星载,这些激光雷达已被广泛应用于探测目标、大气气溶胶、能见度、大气污染监测、水汽、臭氧、大气风场、大气温度和大气密度等。随着激光雷达技术的不断发展,它在大气科学、环境保护、气象与气候、大气遥感等领域有着更为广阔的应用前景。而无论哪一种激光雷达都包含发射和接收***,要使激光雷达正常有效地工作,必须首先保证其收发***光路准直。
对于激光雷达准直的调节方法大致分为人工调节和自动调节：人工调节需要操作人员具有非常丰富的调节经验，并且还需参考回波信号的波形、强度等信息，很难达到较高的准直精度；自动调节一般是利用CCD相机和自动调整架，对信号进行扫描追踪，从而达到准直效果,虽然可以达到较高的准直精度，但算法和控制***开发难度较大，且在实际操作中扫描时间过长，调试装置成本也较高。并且人工调节和自动调节都受到天气状况和信噪比的影响，大部分激光雷达都只能在晴朗的夜晚对发射***进行准直调节。
现有的激光雷达的激光调试比较复杂，而且在激光雷达本体安装调试设备且不影响使用的用法少之又少，从而导致激光雷达每次在每次调试前进行使用都极为的复杂，而且需要使用大量的辅助设备去进行辅助调试，这不利于人们使用。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种激光雷达及准直调试装置，解决了上述背景技术中所提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种激光雷达及准直调试装置，包括底座、固定盒、转接盒和发射壳，所述底座的顶部与固定盒的底部固定连接，所述固定盒的顶部与转接盒固定连接，所述转接盒的顶部与发射壳的底部固定连接，所述固定盒内腔底部的中部固定连接有折射组件；
所述固定盒内腔顶部和底部之间的左侧固定连接有激光发射器，所述激光发射器表面的顶部和底部均固定连接有激光跟随仪，并且固定盒内腔顶部和底部之间的右侧固定连接有第一CCD相机；
所述转接盒两侧的表面均通过密封套贯穿有滑动板，两个所述滑动板之间的一端分别固定连接有远镜架和近镜架，并且两个滑动板的另一侧均固定连接有推动板，所述发射盒底部的两侧均开设有滑轨，并且推动板的顶部与滑轨滑动连接，所述推动板的一侧固定连接有把手；
所述发射壳内腔顶部的中部固定连接有剪切干涉仪，并且发射壳内腔左侧的底部固定连接有固定架，所述固定架的表面且位于剪切干涉仪的正下方固定连接有扩束筒，并且扩束筒的底端固定连接有调焦器，所述调焦器的底端依次贯穿发射壳和转接盒并延伸至转接盒的内腔，所述发射壳内腔右侧的顶部固定连接有第二CCD相机。
优选的，所述固定架顶部的表面通过转动件固定连接有第一折射板，并且第一折射板一侧的中部通过连接轴固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的一端通过连接轴与发射壳内腔左侧的顶部固定连接。
优选的，所述发射壳内腔顶部和底部之间的右侧固定连接有光阑，并且发射壳右侧的顶部和底部均贯穿有发射端口。
优选的，所述发射壳内腔左侧的顶部和底部分别固定连接有电源模块和控制器。
优选的，所述折射组件包括支座，并且支座的表面通过连接件与固定盒内腔的底部固定连接，所述支座的表面固定连接有第二折射板，并且固定盒内腔左侧的底部固定连接有限位块，所述限位块的顶部与支座的表面接触，所述支座右侧的底部通过活动件固定连接有液压杆，并且液压杆的底端通过活动件与固定盒内腔的底部滑动连接。
优选的，所述控制器的输出端通过导线双向连接有计算机。
(三)有益效果
本发明提供了一种激光雷达及准直调试装置。具备以下有益效果：
(1)、该激光雷达及准直调试装置，可以实现结构简单，操作方便快捷，能够实现不受外界天气影响在实验室内即可对激光雷达的发射***完成高精度的准直调节。
(2)、该激光雷达及准直调试装置，可以让激光雷达准直工作运行之前对激光光线射出的垂直度进行测试，检测其是否处于完全垂足状态，避免后续因角度不一致导致光线折射偏向，这样一来让校准速度更快，校准的精度更高，这便于人们使用。
(3)、该激光雷达及准直调试装置，让激光雷达的检测和发射变的更加简单，把整体都融入进激光雷达的本体中，让空间充分的得到利用，从而实现让激光校准更加简单，可以在不影响正常使用的前提下进行测量，使人们使用更加方便。
附图说明
图1为本发明结构的主视图；
图2为本发明结构的剖视图；
图3为本发明实验校准结构的示意图；
图4为本发明折射组件结构的示意图；
图5为本发明激光跟随仪工作状态示意图；
图6为本发明聚焦扩散状态示意图。
图中，1-底座、2-固定盒、3-转接盒、4-发射壳、5-折射组件、6-激光发射器、7-第一CCD相机、8-滑动板、9-远镜架、10-近镜架、11-推动板、12-把手、13-剪切干涉仪、14-固定架、15-扩束筒、16-调焦器、17-第一折射板、18-伸缩杆、19-光阑、20-发射端口、21-电源模块、22-控制器、23-支座、24-第二折射板、25-液压杆、26-计算机、27-第二CCD相机、28-激光跟随仪。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明实施例提供一种技术方案：一种激光雷达及准直调试装置，包括底座1、固定盒2、转接盒3和发射壳4，底座1的顶部与固定盒2的底部固定连接，固定盒2的顶部与转接盒3固定连接，转接盒3的顶部与发射壳4的底部固定连接，固定盒2内腔底部的中部固定连接有折射组件5；
固定盒2内腔顶部和底部之间的左侧固定连接有激光发射器6，激光发射器6表面的顶部和底部均固定连接有激光跟随仪28，并且固定盒2内腔顶部和底部之间的右侧固定连接有第一CCD相机7；
转接盒3两侧的表面均通过密封套贯穿有滑动板8，两个滑动板8之间的一端分别固定连接有远镜架9和近镜架10，并且两个滑动板8的另一侧均固定连接有推动板11，发射盒4底部的两侧均开设有滑轨，并且推动板11的顶部与滑轨滑动连接，推动板11的一侧固定连接有把手12；
发射壳4内腔顶部的中部固定连接有剪切干涉仪13，并且发射壳4内腔左侧的底部固定连接有固定架14，固定架14的表面且位于剪切干涉仪13的正下方固定连接有扩束筒15，并且扩束筒15的底端固定连接有调焦器16，调焦器16的底端依次贯穿发射壳4和转接盒3并延伸至转接盒3的内腔，发射壳4内腔右侧的顶部固定连接有第二CCD相机27。
本发明中，固定架14顶部的表面通过转动件固定连接有第一折射板17，并且第一折射板17一侧的中部通过连接轴固定连接有伸缩杆18，伸缩杆18的一端通过连接轴与发射壳4内腔左侧的顶部固定连接。
本发明中，发射壳4内腔顶部和底部之间的右侧固定连接有光阑19，并且发射壳4右侧的顶部和底部均贯穿有发射端口20。
本发明中，发射壳4内腔左侧的顶部和底部分别固定连接有电源模块21和控制器22。
本发明中，折射组件5包括支座23，并且支座23的表面通过连接件与固定盒2内腔的底部固定连接，支座23的表面固定连接有第二折射板24，并且固定盒2内腔左侧的底部固定连接有限位块，限位块的顶部与支座23的表面接触，支座23右侧的底部通过活动件固定连接有液压杆25，并且液压杆25的底端通过活动件与固定盒2内腔的底部滑动连接。
本发明中，控制器22的输出端通过导线双向连接有计算机26。
工作原理
激光光路垂足度校准；首先启动液压杆25，让液压杆25收缩来转变第二折射镜24的角度转变，让激光发射器6射出的激光在经由其端口处设置的光束器改变角度，然后光束伴随激光跟随仪28射出的光路进入第二CCD相机27的采相区域，然后呈现在计算机上，观察两个激光跟随仪28射出定位点之间的横向距离，在确定激光光路是否位于横向距离的中心位置，来确定激光光路是否存在倾斜来进行校准。
激光光路是否处于聚焦或发散状态校准测量；首先通过伸缩杆18的调整第一折射板17，让激光光束可直接射入剪切干涉仪13，激光发射器6发射激光，调整第二折射镜24使激光竖直折射转向上进入到调焦器16和扩束筒15中，在扩束筒上面放置束光器，调整束光器的孔径大小使得成像的光斑经由剪切干涉仪13后可被第一CCD相机7所捕获，观察第一CCD相机7在计算机26上所成的像，产生的干涉条纹与剪切干涉仪上中心黑线的相对位置，如果线条平行则说明发射***的光路达到准直效果，如果线条有交叉则说明光路处于聚焦或发散状态(如图6所示)，此时光路如果处于聚焦或发散状态即可通过调节调焦器16同时调整远镜架9和近镜架10两个透镜的间距和添加与减少达到合适的距离，从而使发射***的光路达到准直的效果。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种激光雷达及准直调试装置，包括底座(1)、固定盒(2)、转接盒(3)和发射壳(4)，所述底座(1)的顶部与固定盒(2)的底部固定连接，所述固定盒(2)的顶部与转接盒(3)固定连接，所述转接盒(3)的顶部与发射壳(4)的底部固定连接，其特征在于：所述固定盒(2)内腔底部的中部固定连接有折射组件(5)；
所述固定盒(2)内腔顶部和底部之间的左侧固定连接有激光发射器(6)，所述激光发射器(6)表面的顶部和底部均固定连接有激光跟随仪(28)，并且固定盒(2)内腔顶部和底部之间的右侧固定连接有第一CCD相机(7)；
所述转接盒(3)两侧的表面均通过密封套贯穿有滑动板(8)，两个所述滑动板(8)之间的一端分别固定连接有远镜架(9)和近镜架(10)，并且两个滑动板(8)的另一侧均固定连接有推动板(11)，所述发射盒(4)底部的两侧均开设有滑轨，并且推动板(11)的顶部与滑轨滑动连接，所述推动板(11)的一侧固定连接有把手(12)；
所述发射壳(4)内腔顶部的中部固定连接有剪切干涉仪(13)，并且发射壳(4)内腔左侧的底部固定连接有固定架(14)，所述固定架(14)的表面且位于剪切干涉仪(13)的正下方固定连接有扩束筒(15)，并且扩束筒(15)的底端固定连接有调焦器(16)，所述调焦器(16)的底端依次贯穿发射壳(4)和转接盒(3)并延伸至转接盒(3)的内腔，所述发射壳(4)内腔右侧的顶部固定连接有第二CCD相机(27)。
2.根据权利要求1所述的一种激光雷达及准直调试装置，其特征在于：所述固定架(14)顶部的表面通过转动件固定连接有第一折射板(17)，并且第一折射板(17)一侧的中部通过连接轴固定连接有伸缩杆(18)，所述伸缩杆(18)的一端通过连接轴与发射壳(4)内腔左侧的顶部固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种激光雷达及准直调试装置，其特征在于：所述发射壳(4)内腔顶部和底部之间的右侧固定连接有光阑(19)，并且发射壳(4)右侧的顶部和底部均贯穿有发射端口(20)。
4.根据权利要求1所述的一种激光雷达及准直调试装置，其特征在于：所述发射壳(4)内腔左侧的顶部和底部分别固定连接有电源模块(21)和控制器(22)。
5.根据权利要求1所述的一种激光雷达及准直调试装置，其特征在于：所述折射组件(5)包括支座(23)，并且支座(23)的表面通过连接件与固定盒(2)内腔的底部固定连接，所述支座(23)的表面固定连接有第二折射板(24)，并且固定盒(2)内腔左侧的底部固定连接有限位块，所述限位块的顶部与支座(23)的表面接触，所述支座(23)右侧的底部通过活动件固定连接有液压杆(25)，并且液压杆(25)的底端通过活动件与固定盒(2)内腔的底部滑动连接。
6.根据权利要求1所述的一种激光雷达及准直调试装置，其特征在于：所述控制器(22)的输出端通过导线双向连接有计算机(26)。
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Legal Events
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210820 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |