CN114814783A - 一种同步旋转多面镜激光雷达和雷达*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同步旋转多面镜激光雷达和雷达***，所述同步旋转多面镜激光雷达，包括：三个雷达子单元；每个雷达子单元均包括：单点激光测距仪、多面镜和同步调整模块；同步调整模块与多面镜连接，在每个雷达子单元分别处于预设位置后，同步调整模块用于控制多面镜进行同步旋转的速度；单点激光测距仪利用多面镜的同步旋转，在自然角度内进行扫描。本发明由三个雷达子单元扫描成像，且电机仅控制多面镜的同步旋转，不但扫描成像速度快，并且对电机损耗较小，使得电机控制精度、可靠性均较高，提高激光雷达扫描成像速度的同时，间接延长了电机的使用寿命，也间接延长了整个多面镜雷达的使用寿命。

Description

一种同步旋转多面镜激光雷达和雷达***

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，特别是涉及一种同步旋转多面镜激光雷达和雷达***。

背景技术

激光雷达作为一种测距设备，具有精度高、抗干扰能力强，反应速度快等优点，适用于多种使用环境；其中，雷达可以利用激光、红外光、可见光或者声波等工作。

自动驾驶概念推出以来，激光雷达扫描技术扮演着愈发重要的角色；示例性的，随着社会科技的需求，目前大多数激光雷达主要用于对周围环境的探测和物体轮廓的构建以及距离的测量；在家用或商用服务机器人、AGV小车、无人机和无人驾驶等方面，激光测距技术已经得到了很好的应用。

在自动驾驶领域，自动驾驶车辆在行驶过程中需要获取周围物体的位置信息，激光测距技术可以重构周围的环境，并且具有速度快、准确度高等优点。激光雷达是以发射激光光束探测目标的位置、速度等特征量的***，可用于分析向目标发射和接收从目标反射的激光光束，获得目标的相关信息。因此，激光雷达经常应用于汽车的自动驾驶***，建筑物测绘等需要获取物体准确位置或者速度的场景。然而，现有激光雷达的转镜扫描测距方案，受限于光学原理，测距角度大多小于180°，较小的测距角度无法满足自动驾驶的实际应用要求。而对于传统的机械式扫描测距方案，一般需要电机带动激光发射器和接收器同时转动360°才能完成一次全向的测距，但这种扫描方式成像速度慢，不利于电机长时间转动，而长时间的转动将会导致激光雷达的寿命下降。

发明内容

鉴于上述现有技术问题，提出了本发明的一种同步旋转多面镜激光雷达和雷达***，以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种同步旋转多面镜激光雷达，包括：三个雷达子单元；

每个雷达子单元均包括：单点激光测距仪、多面镜和同步调整模块；所述同步调整模块与所述多面镜连接，在每个雷达子单元分别处于预设位置后，所述同步调整模块用于控制所述多面镜进行同步旋转的速度；所述单点激光测距仪利用所述多面镜的同步旋转，在自然角度内进行扫描；所述自然角度是由光反射原理决定的所述单点激光测距仪能够扫描的角度范围；

其中，所述三个雷达子单元基于每个雷达子单元的不同预设位置，以及单点激光测距仪的扫描角度，实现0°至360°的全方位覆盖扫描或者定点凝视，基于同步调整模块实现多面镜以预设相位差进行同步旋转。

本发明的进一步改进在于，所述同步调整模块包括：相位差传感器、转速传感器和电机；

所述相位差传感器用于向上位机传输其目标多面镜的实际相位差；其中，所述实际相位差用于表征目标多面镜与其余两个多面镜之间的相位差；

所述转速传感器用于向所述上位机传输目标多面镜的转速；

所述电机用于接收所述上位机发送的控制信号，控制调整目标多面镜的转速；

其中，三个雷达子单元各自的电机分别控制各自的目标多面镜的转速，用于实现三个多面镜以预设相位差进行同步旋转。

本发明的进一步改进在于，所述单点激光测距仪包括：激光收发模块和数据处理模块；

所述数据处理模块分别与激光收发模块以及目标同步调整模块连接，用于接收所述激光收发模块反馈的数据并计算，再将计算结果传输至所述上位机；用于接收所述目标同步调整模块发送的数据并传输至所述上位机，将所述上位机的控制信号转发目标同步调整模块中的电机。

本发明的进一步改进在于，

所述激光收发模块包括：发射模块和接收模块；

所述多面镜为四面镜；

所述发射模块和所述接收模块位于所述四面镜的同一侧。

本发明的进一步改进在于，

所述激光收发模块包括：发射模块和接收模块；

所述多面镜为正四面镜；

所述发射模块和所述接收模块位于所述正四面镜的同一侧；或者，

所述发射模块位于所述正四面镜一侧的第一位置，所述接收模块位于所述正四面镜另一侧的第二位置；其中，所述第二位置是所述第一位置相对于所述正四面镜的镜像位置。

本发明的进一步改进在于，所述自然角度的范围为10°至130°；

所述单点激光测距仪利用所述多面镜的同步旋转，在10°至130°范围内进行任意区间角度或者全范围角度扫描。

本发明的进一步改进在于，所述预设位置是指：所述三个雷达子单元根据实际需求，按照任意角度差排布的位置；

当所述三个雷达子单元之间为0°角度差时，所述三个雷达子单元为叠放排布或者并排排布，若所述单点激光测距仪在10°至130°范围内进行全范围角度扫描，所述多面镜激光雷达完成0°至130°的范围覆盖扫描；或者，

若所述单点激光测距仪在10°至130°范围内进行任意区间角度扫描，所述多面镜激光雷达在任意区间角度内完成所述定点凝视；

当所述三个雷达子单元之间为120°角度差，且所述单点激光测距仪在10°至130°范围内进行全范围角度扫描时，所述多面镜激光雷达完成0°至360°的全方位覆盖扫描；或者，

当所述三个雷达子单元之间为120°角度差，且所述单点激光测距仪在10°至130°范围内进行任意区间角度扫描时，所述多面镜激光雷达在任意区间角度内完成所述定点凝视；

其中，所述定点凝视是指所述单点激光测距仪仅在所述多面镜处于所述任意区间角度内时工作，其余角度不工作的状态。

本发明的进一步改进在于，还包括：上位机；

所述上位机基于偏差耦合控制所述三个雷达子单元的三台电机，以控制所述多面镜以所述预设相位差进行所述同步旋转。

本发明的进一步改进在于，所述上位机基于偏差耦合控制所述三个雷达子单元的三台电机，以控制所述多面镜以所述预设相位差进行所述同步旋转的过程中，

对于三台电机中的目标电机的偏差耦合控制步骤包括：

对所述目标电机的反馈转速与其它两个电机各自的反馈转速分别作差，得到第一转速差和第二转速差；

对所述第一转速差与第一速度补偿系数进行乘积运算，得到第一速度补偿值；

对所述第二转速差与第二速度补偿系数进行乘积运算，得到第二速度补偿值；

对所述第一速度补偿值和所述第二速度补偿值求和，得到总速度补偿值；

对给定速度值与所述总速度补偿值作差，得到目标速度；

以所述目标速度作为控制信号，发送给目标电机；

其中，所述第一速度补偿系数的取值根据所述目标电机的转动惯量与所述第一转速差对应电机的转动惯量的比值确定；

所述第二速度补偿系数的取值根据所述目标电机的转动惯量与所述第一转速差对应电机的转动惯量的比值确定。

本发明提供的一种雷达***，采用本发明任一项上述的同步旋转多面镜激光雷达。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的多面镜激光雷达包括：三个雷达子单元。每个雷达子单元均包括：单点激光测距仪、多面镜、同步调整模块；同步调整模块与多面镜连接，在每个雷达子单元分别处于预设位置后，同步调整模块用于控制多面镜进行同步旋转的速度，同时保证多面镜以预设相位差进行同步旋转。单点激光测距仪利用多面镜的同步旋转，在预设角度内进行扫描。三个雷达子单元基于每个雷达子单元的不同预设位置，以及三个单点激光测距仪在各自预设角度内的扫描，完成0°至360°的全方位覆盖扫描或者定点凝视。本发明的多面镜激光雷达，通过同步旋转多面镜，配合激光雷达的预设位置，可以实现测距角度0°至360°的全方位覆盖扫描，测距频率较高，可以实时更新周围距离信息，有利于无人驾驶汽车更快做出反应，保持更高的行驶速度。极好的满足了自动驾驶的实际应用要求。而在0°至360°范围内的定点凝视可对小区域内进行高分辨率的扫描，适用于一些需要高分辨率测距的场景。综上所述，相较于传统的机械式扫描测距方案，本发明提供的技术方案由三个雷达子单元扫描成像，且电机仅控制多面镜的同步旋转，不但扫描成像速度快，并且对电机损耗较小，使得电机控制精度、可靠性均较高，提高激光雷达扫描成像速度的同时，间接延长了电机的使用寿命，也间接延长了整个多面镜雷达的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍；显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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。

图1是本发明实施例中多面镜激光雷达与上位机连接的结构示意图；

图2是本发明实施例中单个雷达子单元和上位机连接的结构示意图；

图3是本发明实施例中三个雷达子单元的两种排布示意图；

图4是本发明实施例中四面镜与激光收发模块的位置示意图；

图5是本发明实施例中偏差耦合控制结构示意图；

图6是本发明实施例中速度补偿器的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

本发明实施例公开了一种同步旋转多面镜激光雷达和雷达***，涉及雷达技术领域。其中，多面镜激光雷达包括：三个雷达子单元；每个雷达子单元均包括：单点激光测距仪、多面镜、同步调整模块；同步调整模块与多面镜连接，用于控制多面镜以预设相位差进行同步旋转；单点激光测距仪利用多面镜的同步旋转，在自然角度内进行扫描；三个雷达子单元基于每个雷达子单元的不同预设位置，以及三个单点激光测距仪在各自预设角度内的扫描，完成0°至360°的全方位覆盖扫描或者定点凝视。本发明多面镜激光雷达，实现0°至360°的全方位覆盖扫描。定点凝视可对小区域内进行高分辨率的扫描。扫描成像速度快，并且对电机损耗较小，间接延长了电机的使用寿命。

本发明实施例的同步旋转多面镜激光雷达包括：三个雷达子单元。每个雷达子单元均包括：单点激光测距仪、多面镜、同步调整模块。同步调整模块与多面镜连接，在每个雷达子单元分别处于预设位置后，同步调整模块用于控制多面镜进行同步旋转的速度；且同步调整模块需要控制多面镜以预设相位差进行同步旋转。

单点激光测距仪利用多面镜的同步旋转，在自然角度内进行扫描；所谓自然角度是指：由光反射原理决定的单点激光测距仪可以扫描的角度范围。三个雷达子单元基于每个雷达子单元的不同预设位置，以及三个单点激光测距仪在各自预设角度内的扫描，完成0°至360°的全方位覆盖扫描或者定点凝视。

参照图1，示例性的示出了本发明实施例中单个雷达子单元和上位机连接的结构示意图。参照图2，示例性的示出了本发明实施例中多面镜激光雷达与上位机连接的结构示意图。图1、2中为了清楚的表明连接结构，示例性的以USB接口电路70代表多面镜激光雷达与上位机通信的方式，但并不代表多面镜激光雷达仅能与上位机采取该方式进行通信。另外，整个多面镜激光雷达也通过USB接口电路70接收工作电源。

图1至图4中包括：单点激光测距仪的激光收发模块10、多面镜20、同步调整模块30、单点激光测距仪的数据处理模块40、目标物50、上位机60、USB接口电路70。同步调整模块30中包括：相位差传感器301、转速传感器302、电机303。虚线表示单点激光测距仪的激光收发模块10的发射、接收激光信号的光学回路。

图2所示即为三个雷达子单元之间为120°角度差，且单点激光测距仪在10°至130°范围内进行扫描时的状态。在此种状态下，多面镜激光雷达可以完成0°至360°的全方位覆盖扫描；或者在任意区间角度内完成定点凝视。

本发明实施例中，相位差传感器201将采集的到相位差信号传输给数据处理模块40，再通过数据处理模块40和USB接口电路70传输至上位机60。当然可以理解的是，相位差传感器301、转速传感器302、电机303均可以直接与上位机60连接，与上位机60进行数据交互，但该种方式将导致上位机60接收较多信号，需要上位机60具有较高的运算能力。

相位差传感器201向上位机60传输对应相位差传感器的目标多面镜的实际相位差，该实际相位差表征目标多面镜与其余两个多面镜之间的实际相位差。这样可以保证三个雷达子单元中的三个多面镜始终保持相同的相位差，或者按照需求保持不同的相位差。

类似的，转速传感器202向上位机60传输目标多面镜的转速；电机303接收上位机60发送的控制信号，控制目标多面镜的转速，从而控制单个多面镜的转速，进而达到控制三个多面镜保持相同的相位差，或者按照需求保持不同的相位差的目标，最终使得三个多面镜以预设相位差进行同步旋转。

单个雷达子单元的工作原理为：由USB接口电路70供电后，开始信号由上位机60发出，经过USB接口电路70传给数据处理模块40，数据处理模块40驱动激光收发模块10中的发射模块发射激光，激光经多面镜20反射射向目标物50，经目标物50漫反射后的一路信号返回，经多面镜20反射后，由激光收发模块10中的接收模块接收，并把数据传输给数据处理模块40，数据处理模块40计算出距离信息后通过USB把数据传给上位机。同时，带动多面镜20转动的电机303，初始相位为0且可调，其相位数据和转速数据，由对应的传感器传给数据处理模块40，按设定好的控制方案，与其他两台电机同步。上位机60还可以对单点激光测距仪进行编程，经过数据处理模块40传输，控制单点激光测距仪开启的时间段，实现对应角度的定点凝视。

本发明实施例中，单点激光测距仪进行扫描对应的自然角度包括：10°至130°；单点激光测距仪利用多面镜的同步旋转，在10°至130°范围内进行任意区间角度或者全范围角度扫描。所谓任意区间角度是指：在10°至130°范围内，选取任意区间角度，例如：20°至25°，或者10°至100°等等。可以根据定点凝视的需求选取。

本发明实施例中，三个雷达子单元的预设位置是指：三个雷达子单元根据实际需求，按照任意角度差排布的位置；当三个雷达子单元之间为0°角度差时，三个雷达子单元为叠放排布或者并排排布。参照图3，示例性的示出了本发明实施例中三个雷达子单元的两种排布示意图。图3中上部分为三个雷达子单元之间角度差较小时的排布，这种排布可以使得三个雷达子单元完成扇形扫描，每个单点激光测距仪进行小角度扫描，例如：三台雷达子单元共扫描60°扇形区域，每个单点激光测距仪在20°角度对应范围扫描，该种扫描也可以是定点凝视。图3中下部分为三个雷达子单元之间角度差为0°时的叠放排布，这种排布可以使得三个雷达子单元完成纵向距离较大区域的扫描，每个单点激光测距仪均可在10°至130°范围内进行任意区间角度或者全范围角度扫描。若单点激光测距仪在10°至130°范围内进行全范围角度扫描，多面镜激光雷达完成0°至130°的范围覆盖扫描；若单点激光测距仪在10°至130°范围内进行任意区间角度扫描，多面镜激光雷达在任意区间角度内完成定点凝视。

而当三个雷达子单元之间为120°角度差，且单点激光测距仪在10°至130°范围内进行全范围角度扫描时，多面镜激光雷达即可完成0°至360°的全方位覆盖扫描，或者，当三个雷达子单元之间为120°角度差，且单点激光测距仪在10°至130°范围内进行任意区间角度扫描时，单点激光测距仪在任意区间角度内完成定点凝视，该种情况可以参照图2所示结构进行理解。

本发明实施例中，多面镜20包括：四面镜或者正四面镜，若多面镜为四面镜，则激光收发模块10中的发射模块和接收模块均位于四面镜的同一侧；参照图4，示例性的示出了四面镜与激光收发模块10位置示意图。激光收发模块10的发射模块和接收模块均位于四面镜的同一侧。在四面镜旋转到如图4所示角度时，发射模块发射的激光，经过反射到达目标物50，由目标物50漫反射回的一路信号经过四面镜反射，被接收模块接收，通过比较发射和接收时的时间差，可以计算出目标物50的距离。经过实测，单点激光测距仪的最大测距角度为130°。故可得出，三个相同配置的四面镜激光雷达，保持相位差120°，即可实现360°的测量。

若多面镜20为正四面镜，则激光收发模块10的发射模块和接收模块均位于正四面镜的同一侧，或者，激光收发模块10的发射模块位于正四面镜一侧的第一位置，接收模块位于四面镜另一侧的第二位置，第二位置是第一位置相对于正四面镜的镜像位置。

如何保证三个多面镜以预设相位差同步旋转，是保证本发明的多面镜激光雷达完成0°至360°的全方位覆盖扫描的关键。本发明实施例中，上位机60基于偏差耦合控制三台电机，进而控制多面镜20以预设相位差进行同步旋转。对于三台电机中的目标电机(即任一一台电机)的偏差耦合控制，采样如下方法：

步骤S1：对目标电机的反馈转速与其它两个电机的第一电机、第二电机各自的反馈转速分别作差，得到第一转速差和第二转速差；

步骤S2：对第一转速差与第一速度补偿系数进行乘积运算，得到第一速度补偿值；

步骤S3：对第二转速差与第二速度补偿系数进行乘积运算，得到第二速度补偿值；

步骤S4：对第一速度补偿值和第二速度补偿值求和，得到总速度补偿值；

步骤S5：对给定速度值与总速度补偿值作差，得到目标速度；

步骤S6：以目标速度作为控制信号，发送给目标电机。

上述方法结合图5所示的偏差耦合控制结构示意图，工作原理以目标电机301a为例说明：

上位机给定速度值ω*，同时电机301a、301b、301c均反馈各自的转速ω1、ω2、ω3，通过MUX选择后，将给ω*、ω1、ω2、ω3传输至DEMUX，DEMUX直接将ω*输出至下一运算节点，而将ω1、ω2、ω3传输至速度补偿器1(图5中S1)。

S1对ω1与ω2、ω3分别作差，得到第一转速差和第二转速差；之后对第一转速差与第一速度补偿系数进行乘积运算，得到第一速度补偿值；对第二转速差与第二速度补偿系数进行乘积运算，得到第二速度补偿值；再对第一速度补偿值和第二速度补偿值求和，得到总速度补偿值。将该总速度补偿值传输至下一运算节点。

下一运算节点对ω*与总速度补偿值作差，得到目标速度，传输至控制器1(图5中G1)，G1以目标速度作为控制信号，发送给目标电机301a，进而控制目标电机301a的转速，达到控制多面镜20的目标。

其中，对于S1，具体的运算原理参照图6所示的结构示意图来说明：

图6中，K11为第一速度补偿系数，K12为第二速度补偿系数。第一速度补偿系数K11的取值根据目标电机301a的转动惯量与第一电机301b的转动惯量的比值确定；第二速度补偿系数K12的取值根据目标电机301a的转动惯量与第二电机301c的转动惯量的比值确定。其余两个速度补偿器S2、S3类比S1即可得出，不再说明。

S1首先对ω1与ω2、ω3分别作差，得到第一转速差ω1-ω2，第二转速差ω1-ω3；之后对第一转速差与第一速度补偿系数进行乘积运算，得到第一速度补偿值K11*(ω1-ω2)；对第二转速差与第二速度补偿系数进行乘积运算，得到第二速度补偿值K12*(ω1-ω3)。

再对第一速度补偿值和第二速度补偿值求和，得到总速度补偿值e＝K11*(ω1-ω2)+K12*(ω1-ω3)。将该总速度补偿值e传输至下一运算节点。

上述偏差耦合控制可以通过算法实现，该算法可以集成在数据处理模块40中，当然也可以由上位机50内置算法实现。

本发明实施例的同步旋转多面镜激光雷达，经过实测可以实现0°～360°全范围的扫描测距，其中多面镜的旋转频率可达25hz，实际测量频率约为100hz，实测参数优于目前市面上其他激光雷达。

基于上述同步旋转多面镜激光雷达，本发明实施例还提供一种雷达***，所述雷达***包括：上位机以及如上任一所述的同步旋转多面镜激光雷达。

综上所述，本发明的多面镜激光雷达，通过同步旋转多面镜，配合激光雷达的预设位置，可以实现测距角度0°至360°的全方位覆盖扫描，测距频率较高，可以实时更新周围距离信息，有利于无人驾驶汽车更快做出反应，保持更高的行驶速度。极好的满足了自动驾驶的实际应用要求。同时可根据具体应用场景，设计三个雷达子单元按不同排布方式进行排布。0°至360°的定点凝视可对小区域内进行高分辨率的扫描，适用于一些需要高分辨率测距的场景。相较于传统的机械式扫描测距方案，由三个雷达子单元扫描成像，且电机仅控制多面镜的同步旋转，不但扫描成像速度快，并且对电机损耗较小，使得电机控制精度、可靠性均较高。提高激光雷达扫描成像速度的同时，间接延长了电机的使用寿命，也间接延长了整个多面镜雷达的使用寿命。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种同步旋转多面镜激光雷达，其特征在于，包括：三个雷达子单元；

每个雷达子单元均包括：单点激光测距仪、多面镜(20)和同步调整模块(30)；所述同步调整模块(30)与所述多面镜(20)连接，在每个雷达子单元分别处于预设位置后，所述同步调整模块(30)用于控制所述多面镜(20)进行同步旋转的速度；所述单点激光测距仪利用所述多面镜(20)的同步旋转，在自然角度内进行扫描；所述自然角度是由光反射原理决定的所述单点激光测距仪能够扫描的角度范围；

其中，所述三个雷达子单元基于每个雷达子单元的不同预设位置，以及单点激光测距仪的扫描角度，实现0°至360°的全方位覆盖扫描或者定点凝视，基于同步调整模块(30)实现多面镜(20)以预设相位差进行同步旋转。

2.根据权利要求1所述的一种同步旋转多面镜激光雷达，其特征在于，所述同步调整模块(30)包括：相位差传感器(301)、转速传感器(302)和电机(303)；

所述相位差传感器(301)用于向上位机传输其目标多面镜的实际相位差；其中，所述实际相位差用于表征目标多面镜与其余两个多面镜之间的相位差；

所述转速传感器(302)用于向所述上位机传输目标多面镜的转速；

所述电机(303)用于接收所述上位机发送的控制信号，控制调整目标多面镜的转速；

其中，三个雷达子单元各自的电机分别控制各自的目标多面镜的转速，用于实现三个多面镜以预设相位差进行同步旋转。

3.根据权利要求2所述的一种同步旋转多面镜激光雷达，其特征在于，所述单点激光测距仪包括：激光收发模块(10)和数据处理模块(40)；

所述数据处理模块(40)分别与激光收发模块(10)以及目标同步调整模块连接，用于接收所述激光收发模块(10)反馈的数据并计算，再将计算结果传输至所述上位机；用于接收所述目标同步调整模块发送的数据并传输至所述上位机，将所述上位机的控制信号转发目标同步调整模块中的电机(303)。

4.根据权利要求3所述的一种同步旋转多面镜激光雷达，其特征在于，

所述激光收发模块(10)包括：发射模块和接收模块；

所述多面镜(20)为四面镜；

所述发射模块和所述接收模块位于所述四面镜的同一侧。

5.根据权利要求3所述的一种同步旋转多面镜激光雷达，其特征在于，

所述激光收发模块(10)包括：发射模块和接收模块；

所述多面镜(20)为正四面镜；

所述发射模块和所述接收模块位于所述正四面镜的同一侧；或者，

所述发射模块位于所述正四面镜一侧的第一位置，所述接收模块位于所述正四面镜另一侧的第二位置；其中，所述第二位置是所述第一位置相对于所述正四面镜的镜像位置。

6.根据权利要求1所述的一种同步旋转多面镜激光雷达，其特征在于，所述自然角度的范围为10°至130°；

所述单点激光测距仪利用所述多面镜的同步旋转，在10°至130°范围内进行任意区间角度或者全范围角度扫描。

7.根据权利要求6所述的一种同步旋转多面镜激光雷达，其特征在于，所述预设位置是指：所述三个雷达子单元根据实际需求，按照任意角度差排布的位置；

当所述三个雷达子单元之间为0°角度差时，所述三个雷达子单元为叠放排布或者并排排布，若所述单点激光测距仪在10°至130°范围内进行全范围角度扫描，所述多面镜激光雷达完成0°至130°的范围覆盖扫描；或者，

若所述单点激光测距仪在10°至130°范围内进行任意区间角度扫描，所述多面镜激光雷达在任意区间角度内完成所述定点凝视；

当所述三个雷达子单元之间为120°角度差，且所述单点激光测距仪在10°至130°范围内进行全范围角度扫描时，所述多面镜激光雷达完成0°至360°的全方位覆盖扫描；或者，

当所述三个雷达子单元之间为120°角度差，且所述单点激光测距仪在10°至130°范围内进行任意区间角度扫描时，所述多面镜激光雷达在任意区间角度内完成所述定点凝视；

其中，所述定点凝视是指所述单点激光测距仪仅在所述多面镜(20)处于所述任意区间角度内时工作，其余角度不工作的状态。

8.根据权利要求1所述的一种同步旋转多面镜激光雷达，其特征在于，还包括：上位机(60)；

所述上位机(60)基于偏差耦合控制所述三个雷达子单元的三台电机，以控制所述多面镜以所述预设相位差进行所述同步旋转。

9.根据权利要求8所述的一种同步旋转多面镜激光雷达，其特征在于，所述上位机(60)基于偏差耦合控制所述三个雷达子单元的三台电机，以控制所述多面镜以所述预设相位差进行所述同步旋转的过程中，

对于三台电机中的目标电机的偏差耦合控制步骤包括：

对所述目标电机的反馈转速与其它两个电机各自的反馈转速分别作差，得到第一转速差和第二转速差；

对所述第一转速差与第一速度补偿系数进行乘积运算，得到第一速度补偿值；

对所述第二转速差与第二速度补偿系数进行乘积运算，得到第二速度补偿值；

对所述第一速度补偿值和所述第二速度补偿值求和，得到总速度补偿值；

对给定速度值与所述总速度补偿值作差，得到目标速度；

以所述目标速度作为控制信号，发送给目标电机；

其中，所述第一速度补偿系数的取值根据所述目标电机的转动惯量与所述第一转速差对应电机的转动惯量的比值确定；

所述第二速度补偿系数的取值根据所述目标电机的转动惯量与所述第一转速差对应电机的转动惯量的比值确定。

10.一种雷达***，其特征在于，采用权利要求1至9中任一项所述的同步旋转多面镜激光雷达。

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