CN116829978A - 振镜控制方法、装置、计算机可读存储介质及终端设备 - Google Patents

振镜控制方法、装置、计算机可读存储介质及终端设备 Download PDF

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CN116829978A CN202180091684.9A CN202180091684A CN116829978A CN 116829978 A CN116829978 A CN 116829978A CN 202180091684 A CN202180091684 A CN 202180091684A CN 116829978 A CN116829978 A CN 116829978A
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controlling
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Abstract

一种振镜控制方法、装置、计算机可读存储介质及终端设备，该方法通过两组驱动信号的叠加来驱动同一振镜在水平及垂直两个方向上进行扫描，其中，第一驱动信号用于控制振镜在垂直方向上进行扫描，第二驱动信号用于控制振镜在水平探测视场方向上进行扫描。通过本方法，仅需单个振镜即可在水平及垂直两个方向上进行扫描，成本既低，又减少了空间占用，有利于器件的小型化，而且避免了两个振镜之间扫描区域互相遮挡限制的问题，有利于进行大角度的扫描。

Description

振镜控制方法、装置、计算机可读存储介质及终端设备 技术领域
本申请涉及激光传感技术领域，具体涉及一种振镜控制方法、装置、计算机可读存储介质及终端设备。
 背景技术
振镜是激光雷达中的核心元件，在现有技术中，为了使激光雷达能够在水平及垂直两个方向上进行扫描，往往会采用如图1所示的将两个振镜串联使用的方式，其中，一个振镜用于进行水平探测视场方向上的扫描，另一个振镜用于进行垂直探测视场方向上的扫描。由于需要两个振镜元件，成本既高，又需要占用较大的空间，不利于器件的小型化，而且两个振镜之间还会存在扫描区域互相遮挡限制的问题，不利于大角度的扫描。
 技术问题
本申请实施例的目的之一在于：提供一种振镜控制方法、装置、计算机可读存储介质及终端设备，旨在解决现有的激光雷达需要两个振镜来实现在水平探测视场及垂直探测视场两个方向上进行扫描，不利于器件的小型化及大角度扫描的问题。
 技术解决方案
本申请实施例的第一方面提供了一种振镜控制方法，可以包括：
生成振镜的第一驱动信号，所述第一驱动信号用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上进行扫描；
生成所述振镜的第二驱动信号，所述第二驱动信号用于控制所述振镜在水平探测视场方向上进行扫描；
根据所述第一驱动信号和所述第二驱动信号生成叠加驱动信号，并使用所述叠加驱动信号控制所述振镜进行扫描。
在第一方面的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为锯齿波信号；所述锯齿波信号在一个周期内包括一个上升段和一个下降段，所述锯齿波信号的上升段用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上从下往上进行扫描，所述锯齿波信号的上升段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，所述锯齿波信号的下降段用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上恢复到初始状态。
在第一方面的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为反向锯齿波信号；所述反向锯齿波信号在一个周期内包括一个下降段和一个上升段，所述反向锯齿波信号的下降段用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上从上往下进行扫描，所述反向锯齿波信号的下降段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，所述反向锯齿波信号的上升段用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上恢复到初始状态。
在第一方面的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为阶梯波信号；所述阶梯波信号在一个周期内包括一个上升段和一个下降段，所述阶梯波信号的上升段用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上从下往上逐阶梯地进行扫描，所述阶梯波信号的上升段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，所述阶梯波信号的下降段用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上恢复到初始状态。
在第一方面的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为反向阶梯波信号；所述反向阶梯波信号在一个周期内包括一个下降段和一个上升段，所述反向阶梯波信号的下降段用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上从上往下逐阶梯地进行扫描，所述反向阶梯波信号的下降段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，所述反向阶梯波信号的上升段用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上恢复到初始状态。
在第一方面的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为变斜率锯齿波信号；所述变斜率锯齿波信号在一个周期内包括一个上升段和一个下降段，所述变斜率锯齿波信号的上升段由若干个不同斜率的分段组成，用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上从下往上进行扫描，所述变斜率锯齿波信号的上升段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，所述变斜率锯齿波信号的下降段用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上恢复到初始状态。
在第一方面的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为变斜率反向锯齿波信号；所述变斜率反向锯齿波信号在一个周期内包括一个下降段和一个上升段，所述变斜率反向锯齿波信号的下降段由若干个不同斜率的分段组成，用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上从上往下进行扫描，所述变斜率反向锯齿波信号的下降段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，所述变斜率反向锯齿波信号的上升段用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上恢复到初始状态。
在第一方面的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为变斜率阶梯波信号；所述变斜率阶梯波信号在一个周期内包括一个上升段和一个下降段，所述变斜率阶梯波信号的上升段由若干个不同斜率的分段组成，用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上从下往上逐阶梯地进行扫描，所述变斜率阶梯波信号的上升段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，所述变斜率阶梯波信号的下降段用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上恢复到初始状态。
在第一方面的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为变斜率反向阶梯波信号；所述变斜率反向阶梯波信号在一个周期内包括一个下降段和一个上升段，所述变斜率反向阶梯波信号的下降段由若干个不同斜率的分段组成，用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上从上往下逐阶梯地进行扫描，所述变斜率反向阶梯波信号的下降段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，所述变斜率反向阶梯波信号的上升段用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上恢复到初始状态。
在第一方面的一种具体实现中，所述第二驱动信号可以为频率与所述振镜的谐振频率一致的振荡信号。
本申请实施例的第二方面提供了一种振镜控制装置，可以包括：
第一驱动信号生成模块，用于生成振镜的第一驱动信号，所述第一驱动信号用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上进行扫描；
第二驱动信号生成模块，用于生成所述振镜的第二驱动信号，所述第二驱动信号用于控制所述振镜在水平探测视场方向上进行扫描；
驱动信号叠加模块，用于根据所述第一驱动信号和所述第二驱动信号生成叠加驱动信号，并使用所述叠加驱动信号控制所述振镜进行扫描。
在第二方面的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为锯齿波信号。
在第二方面的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为反向锯齿波信号。
在第二方面的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为阶梯波信号。
在第二方面的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为反向阶梯波信号。
在第二方面的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为变斜率锯齿波信号，所述变斜率锯齿波信号的上升段由若干个不同斜率的分段组成。
在第二方面的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为变斜率反向锯齿波信号，所述变斜率反向锯齿波信号的下降段由若干个不同斜率的分段组成。
在第二方面的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为变斜率阶梯波信号，所述变斜率阶梯波信号的上升段由若干个不同斜率的分段组成。
在第二方面的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为变斜率反向阶梯波信号，所述变斜率反向阶梯波信号的下降段由若干个不同斜率的分段组成。
在第二方面的一种具体实现中，所述第二驱动信号可以为频率与所述振镜的谐振频率一致的振荡信号。
本申请实施例的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一种振镜控制方法的步骤。
本申请实施例的第四方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一种振镜控制方法的步骤。
本申请实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述任一种振镜控制方法的步骤。
 有益效果
本申请实施例有益效果在于：本申请实施例通过两组驱动信号的叠加来驱动同一振镜在水平及垂直两个方向上进行扫描，其中，第一驱动信号用于控制振镜在垂直探测视场方向上进行扫描，第二驱动信号用于控制振镜在水平探测视场方向上进行扫描。通过本申请实施例，仅需单个振镜即可在水平及垂直两个方向上进行扫描，成本既低，又减少了空间占用，有利于器件的小型化，而且避免了两个振镜之间扫描区域互相遮挡限制的问题，有利于进行大角度的扫描。
 附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或示范性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申请的一些实施例，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它的附图。
图1为将两个振镜串联使用的示意图；
图2为本申请实施例中一种振镜的结构示意图；
图3为激光雷达的处理器对振镜进行驱动控制的示意图；
图4为激光雷达的整体框架图；
图5为本申请实施例中一种振镜控制方法的一个实施例流程图；
图6为锯齿波信号的示意图；
图7为正弦波信号的示意图；
图8为叠加驱动信号的示意图；
图9为使用叠加驱动信号控制振镜进行扫描的扫描效果示意图；
图10为锯齿波信号的跳跃区域的示意图；
图11为反向锯齿波信号的示意图；
图12为阶梯波信号的示意图；
图13为阶梯波信号的扫描效果示意图；
图14为反向阶梯波信号的示意图；
图15为变斜率锯齿波信号的示意图；
图16为变斜率锯齿波信号的扫描效果示意图；
图17为变斜率反向锯齿波信号的示意图；
图18为变斜率阶梯波信号的示意图；
图19为变斜率反向阶梯波信号的示意图；
图20为本申请实施例中一种振镜控制装置的一个实施例结构图；
图21为本申请实施例中一种终端设备的示意框图。
 本发明的实施方式
为使得本申请的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
图2所示为本申请实施例提供的一种振镜的示意图，该振镜为微机电***（Micro-Electro-Mechanical System，MEMS）振镜，其结构可以包括：
基座，用于固定和安装整个振镜结构，中间为镂空部分，用于容纳运动部件；
镜片，位于振镜的中间位置，用于反射激光，镜片可以同时在水平探测视场方向和垂直探测视场方向上振动，以带动激光对视场中各个位置进行扫描；
线圈框，其中包括沿着同一方向绕了多圈的引线结构，头尾两根引线通过慢轴悬臂引出至基座上，并连接外部的驱动模组，用于产生电磁力；线圈框的左右外侧通过两根慢轴悬臂结构和基座连接；线圈框的上下内侧通过两根快轴悬臂结构和镜片连接；
悬臂结构具有一定的挠性，可以分别形成一个虚拟的转轴，允许其连接部件绕着悬臂轴旋转。慢轴悬臂允许线圈框俯仰扭转，快轴悬臂允许镜片水平扭转。
整个振镜结构处于倾斜布置的外部磁场中，便于镜片在垂直和水平两个方向上偏转。
图3所示为激光雷达的处理器对振镜进行驱动控制的示意图，激光雷达中振镜的控制器分别生成快轴驱动信号和慢轴驱动信号，其中，快轴驱动信号用于控制振镜在水平探测视场方向上进行扫描，慢轴驱动信号用于控制振镜在垂直探测视场方向上进行扫描，控制器将快轴驱动信号和慢轴驱动信号进行叠加生成振镜驱动信号，振镜驱动信号可以以电压的形式来进行表示。当振镜驱动电压达到一定值时，在电磁力的作用下，振镜会发生一定的倾斜，驱动电压越大，倾斜角度也会越大。一种可选的实施例中，激光雷达的振镜的控制器可以控制振镜在水平方向探测视场角是30°，垂直探测视场角范围为-12.5°~12.5°。其中，激光雷达可以包括一组发射模组，也可以包括多个发射模组。当激光雷达包括一组发射模组的时候，激光雷达的水平探测视场角为30°，当激光雷达为多组发射模组的时候，激光雷达的水平探测视场角为多组发射模组探测市场的拼接。本申请中不对激光雷达的发射模组的个数进行限制。
图4所示为激光雷达的整体框架图，激光雷达可以包括处理器、发射器、接收器以及振镜等，处理器中可以包括振镜的控制器、发射驱动器以及接收处理器等。在振镜的控制器的控制下，发射驱动器可以驱动发射器将激光发射到振镜中心，并通过振镜投射到外部环境中，若在传播路径上遇到障碍物，反射光会沿原光路返回，并被接收器接收，经过接收处理器的处理后，处理结果发送至处理器中。
振镜在完成正常的运转轨迹之后，器件有可能因为外部环境的变化，自身出现微小的性能变化而影响扫描，比如因为温度变化、自身器件结构老化、振动以及气压改变等，导致扫描的范围变大或者变小。
为解决这一问题，在本申请实施例中可以通过位置闭环控制策略进行调节，具体地，可以在振镜结构上预先设置快轴和慢轴的位置传感器，用于实时采集两个方向的实际角度波形。通过反馈控制算法，精确调整驱动信号的大小，直至满足稳定在目标设定的垂直和水平扫描角度范围内。位置传感器的形式有多种，包括但不限于光电传感器、编码器、霍尔传感器、应变片、压阻传感器以及电容式静电角度传感器等。
图5所示为本申请实施例中一种振镜控制方法的一个实施例流程图，该方法具体可以包括如下步骤：
步骤S501、生成振镜的第一驱动信号。
其中，第一驱动信号用于控制振镜在垂直探测视场方向上进行扫描。
在本申请实施例的一种具体实现中，第一驱动信号可以为锯齿波信号。
图6所示为锯齿波信号的示意图，横轴为时间，纵轴为电压，锯齿波信号在一个周期内可以划分为两个阶段，第一个阶段为上升段，第二个阶段为下降段。
其中，上升段为扫描阶段，用于控制振镜在垂直探测视场方向上从下往上进行扫描，在上升段，激光发射器发射的激光经过振镜投射到外部环境中。振镜在上升段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，起点位置为垂直视场的下限角度，对应电压的下限值，终点位置为垂直视场的上限角度，对应电压的上限值。以典型的扫描角度为±8°的情况为例，在振镜从下往上进行扫描的过程中，当振镜处于－8°的起点位置时，电压达到其下限值，当振镜处于＋8°的终点位置时，电压达到其上限值。
下降段为非扫描阶段，用于控制振镜在垂直探测视场方向上恢复到初始状态，以便在下一个周期的上升段再次控制振镜在垂直探测视场方向上从下往上进行扫描，在下降段，激光发射器停止进行激光发射。在理想情况下，下降段的时长应近似为0，但在实际情况下，则需综合考虑到振镜的运动惯性，适当设置振镜恢复到初始状态的时间，以便减少振镜恢复到初始情况下由于运动惯性带来的震荡时间。
在一种可能的锯齿波信号生成过程中，可以预先模拟出振镜的运动位置与时间的关系曲线，并通过定时装置进行时间检测，根据曲线上的时间点对电压进行调整；在另一种可能的锯齿波信号生成过程中，可以根据位置传感器检测振镜的摆动位置，并根据摆动位置对电压进行调整。
步骤S502、生成振镜的第二驱动信号。
其中，第二驱动信号用于控制振镜在水平探测视场方向上进行扫描。
在本申请实施例的一种具体实现中，第二驱动信号可以为频率与振镜的谐振频率一致的振荡信号。谐振频率为振镜的固有属性，通常处于500赫兹至5000赫兹的区间范围内。
一般地，可以使用如图7所示的正弦波信号来作为第二驱动信号。当正弦波信号的频率与振镜的谐振频率接近时，会引起振镜在水平探测视场方向上的共振，并且振幅达到较大的范围，典型的扫描角度为±8°机械角。
步骤S503、根据第一驱动信号和第二驱动信号生成叠加驱动信号，并使用叠加驱动信号控制振镜进行扫描。
将第一驱动信号和第二驱动信号进行叠加，可以生成如图8所示的叠加驱动信号。使用叠加驱动信号控制振镜进行扫描，即可控制振镜在两个轴上运动起来。水平探测视场方向上作为快轴，持续的以谐振频率的速度水平扫描，垂直探测视场方向上作为慢轴，以较慢的速度线性扫描。图9所示即为使用叠加驱动信号控制振镜进行扫描的扫描效果示意图，从中可以看出，镜片可以在整个画面中逐行扫描出所有的位置点。
通过这样的方式，仅需单个振镜即可在水平及垂直两个方向上进行扫描，成本既低，又减少了空间占用，有利于器件的小型化，而且避免了两个振镜之间扫描区域互相遮挡限制的问题，有利于进行大角度的扫描。
然而，在实际的控制波形中，如图10所示，锯齿波信号的跳跃区域，会不可避免的会产生一定的过冲和震荡，这将引起在整个扫描的画面上，靠下的位置扫描轨迹不均匀。而在用于汽车的激光雷达的使用环境下，这种情况将会导致近距离扫描到地面的扫描线疏密不均匀，缺少对近距离障碍物完整信息的记录。
因此，在本申请实施例的一种具体实现中，第一驱动信号可以设置为反向锯齿波信号。
图11所示为反向锯齿波信号的示意图，反向锯齿波信号在一个周期内可以划分为两个阶段，第一个阶段为下降段，第二个阶段为上升段。
其中，下降段为扫描阶段，用于控制振镜在垂直探测视场方向上从上往下进行扫描，在下降段，激光发射器发射的激光经过振镜投射到外部环境中。振镜在下降段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，起点位置为垂直视场的上限角度，对应电压的上限值，终点位置为垂直视场的下限角度，对应电压的下限值。以典型的扫描角度为±8°的情况为例，在振镜从上往下进行扫描的过程中，当振镜处于＋8°的起点位置时，电压达到其上限值，当振镜处于－8°的终点位置时，电压达到其下限值。
上升段为非扫描阶段，用于控制振镜在垂直探测视场方向上恢复到初始状态，以便在下一个周期的下降段再次控制振镜在垂直探测视场方向上从上往下进行扫描，在上升段，激光发射器停止进行激光发射。在理想情况下，上升段的时长应近似为0，但在实际情况下，考虑到振镜的运动惯性，将其恢复到初始状态需要耗费一定的时间。
在一种可能的反向锯齿波信号生成过程中，可以预先模拟出振镜的运动位置与时间的关系曲线，并通过定时装置进行时间检测，根据曲线上的时间点对电压进行调整；在另一种可能的反向锯齿波信号生成过程中，可以根据位置传感器检测振镜的摆动位置，并根据摆动位置对电压进行调整。
在本实施例中，通过调整慢轴的驱动信号来控制振镜在垂直探测视场方向上的扫描起点及方向，即与锯齿波信号从下往上扫描的方式不同，反向锯齿波信号是从上往下扫描。通过调整第一驱动信号，将振镜恢复起点位置可能产生的跳跃区域尽量调整为非目标探测区域，即这些区域对于汽车来说，都是威胁较低的次要区域，通过调整扫描过程可能产生跳跃区域的位置，可以进一步提升探测的准确性。
在本申请实施例的一种具体实现中，第一驱动信号可以为阶梯波信号。
图12所示为阶梯波信号的示意图，阶梯波信号在一个周期内可以划分为两个阶段，第一个阶段为上升段，第二个阶段为下降段。
其中，上升段为扫描阶段，用于控制振镜在垂直探测视场方向上从下往上逐阶梯地进行扫描，在上升段，激光发射器发射的激光经过振镜投射到外部环境中。振镜在上升段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，起点位置为垂直视场的下限角度，对应电压的下限值，终点位置为垂直视场的上限角度，对应电压的上限值。以典型的扫描角度为±8°的情况为例，在振镜从下往上进行扫描的过程中，当振镜处于－8°的起点位置时，电压达到其下限值，当振镜处于＋8°的终点位置时，电压达到其上限值。
与锯齿波信号在上升段呈直线上升不同，阶梯波信号在上升段呈逐阶梯上升，即每上升一定的电压，即保持一定时长的电压稳定，电压的稳定时长应与完成一行水平探测视场方向扫描的时长一致，这样，同一行的扫描点的垂直位置均相同，而各行之间保持平行，具有更好的扫描均匀度，扫描效果如图13所示。
下降段为非扫描阶段，用于控制振镜在垂直探测视场方向上恢复到初始状态，以便在下一个周期的上升段再次控制振镜在垂直探测视场方向上从下往上进行扫描，在下降段，激光发射器停止进行激光发射。在理想情况下，下降段的时长应近似为0，但在实际情况下，考虑到振镜的运动惯性，将其恢复到初始状态需要耗费一定的时间。
在一种可能的阶梯波信号生成过程中，可以预先模拟出振镜的运动位置与时间的关系曲线，并通过定时装置进行时间检测，根据曲线上的时间点对电压进行调整；在另一种可能的阶梯波信号生成过程中，可以根据位置传感器检测振镜的摆动位置，并根据摆动位置对电压进行调整。
与锯齿波信号相比，阶梯波信号具有更好的扫描均匀度，整个画面更为平整，同时还可以更好的控制振镜的转动惯性，从而缩短振镜回到初始状态的时间，控制振镜回到初始状态时由于运动惯性产生的跳跃区，进一步提升探测的精度。
在本申请实施例的一种具体实现中，第一驱动信号可以为反向阶梯波信号。
图14所示为反向阶梯波信号的示意图，反向阶梯波信号在一个周期内可以划分为两个阶段，第一个阶段为下降段，第二个阶段为上升段。
其中，下降段为扫描阶段，用于控制振镜在垂直探测视场方向上从上往下逐阶梯地进行扫描，在下降段，激光发射器发射的激光经过振镜投射到外部环境中。振镜在下降段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，起点位置为垂直视场的上限角度，对应电压的上限值，终点位置为垂直视场的下限角度，对应电压的下限值。以典型的扫描角度为±8°的情况为例，在振镜从上往下进行扫描的过程中，当振镜处于＋8°的起点位置时，电压达到其上限值，当振镜处于－8°的终点位置时，电压达到其下限值。
与反向锯齿波信号在下降段呈直线下降不同，反向阶梯波信号在下降段呈逐阶梯下降，即每下降一定的电压，即保持一定时长的电压稳定，电压的稳定时长应与完成一行水平探测视场方向扫描的时长一致，这样，同一行的扫描点的垂直位置均相同，而各行之间保持平行，具有更好的扫描均匀度。
上升段为非扫描阶段，用于控制振镜在垂直探测视场方向上恢复到初始状态，以便在下一个周期的下降段再次控制振镜在垂直探测视场方向上从上往下进行扫描，在上升段，激光发射器停止进行激光发射。在理想情况下，上升段的时长应近似为0，但在实际情况下，考虑到振镜的运动惯性，将其恢复到初始状态需要耗费一定的时间。
在一种可能的反向阶梯波信号生成过程中，可以预先模拟出振镜的运动位置与时间的关系曲线，并通过定时装置进行时间检测，根据曲线上的时间点对电压进行调整；在另一种可能的反向阶梯波信号生成过程中，可以根据位置传感器检测振镜的摆动位置，并根据摆动位置对电压进行调整。
反向阶梯波信号兼具了反向锯齿波信号和阶梯波信号的优点，一方面，可以使得近距离扫描到地面的扫描线疏密均匀，记录近距离障碍物的完整信息；另一方面，具有更好的扫描均匀度，整个画面更为平整，同时还可以更好的控制振镜的转动惯性，从而缩短振镜回到初始状态的时间，控制振镜回到初始状态时由于运动惯性产生的跳跃区，进一步提升探测的精度。
在本申请实施例的一种具体实现中，第一驱动信号可以为变斜率锯齿波信号。
其中，激光雷达在垂直探测视场角范围内分为一般探测范围和目标探测范围，其中，目标探测范围为预设的激光雷达的重点关注区域对应的垂直视场角范围。其中，目标探测范围内要求点云的扫描密度高于一般探测范围要求的点云的扫描密度。由于这种探测需求，在本申请中提出了在垂直探测视场方向上通过变斜率驱动信号进行控制。
图15所示为变斜率锯齿波信号的示意图，变斜率锯齿波信号在一个周期内可以划分为两个阶段，第一个阶段为上升段，第二个阶段为下降段。
其中，上升段为扫描阶段，用于控制振镜在垂直探测视场方向上从下往上进行扫描，在上升段，激光发射器发射的激光经过振镜投射到外部环境中。振镜在上升段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，起点位置为垂直视场的下限角度，对应电压的下限值，终点位置为垂直视场的上限角度，对应电压的上限值。以典型的扫描角度为±8°的情况为例，在振镜从下往上进行扫描的过程中，当振镜处于－8°的起点位置时，电压达到其下限值，当振镜处于＋8°的终点位置时，电压达到其上限值。
变斜率锯齿波信号的上升段由若干个不同斜率的分段组成，电压随时间变化的斜率，可以表明振镜在垂直探测视场方向上的扫描速度，斜率越大，扫描速度越快，当振镜的扫描速度越快则振镜扫描形成的点云越稀疏，当振镜扫描速度越慢则振镜扫描形成的点云越密集，一般激光雷达在目标探测区域的扫描点云比一般探测区域的扫描点云要密集。目标探测区域一般可由处理器预先进行配置，控制器获取该目标探测区域，并根据目标探测区域对应的垂直视场角调整相应的电压，根据目标探测区域点云密度要求对电压的变化斜率进行调整。同时，控制器根据接收处理器反馈的信息对目标探测区域的数量、位置、及振镜的扫描速度进行调整。
在本实施例一种可选的实施方式，由图4所示，激光雷达也可以通过接收处理装置接受到的回波信号判断激光雷达所处的场景或环境，根据所述场景或者环境信息调整激光雷达的目标探测区域，振镜控制装置通过接收接收处理装置反馈的场景信息、环境信息、障碍物位置信息或目标探测区域信息，对所述振镜的垂直市场角上的扫描速度或者扫描方向进行调整。
下降段为非扫描阶段，用于控制振镜在垂直探测视场方向上恢复到初始状态，以便在下一个周期的上升段再次控制振镜在垂直探测视场方向上从下往上进行扫描，在下降段，激光发射器停止进行激光发射。在理想情况下，下降段的时长应近似为0，但在实际情况下，考虑到振镜的运动惯性，将其恢复到初始状态需要耗费一定的时间。
在一种可能的变斜率锯齿波信号生成过程中，可以预先模拟出振镜的运动位置与时间的关系曲线，并通过定时装置进行时间检测，根据曲线上的时间点对电压进行调整；在另一种可能的变斜率锯齿波信号生成过程中，可以根据位置传感器检测振镜的摆动位置，并根据摆动位置对电压进行调整。
图15所示为设置三个分段的情况，其中，中间区域为激光雷达设置的目标探测区域，因此在中间区域的分段的斜率小于在顶部和底部区域的分段的斜率，这样在中间区域停留时间更长，就会出现如图16所示的上下稀疏，中间密集的扫描效果。
本实施例中，通过调整第一驱动信号的斜率，从而调整振镜在垂直探测视场不同位置处的扫描速度，从而调整振镜在垂直视场上不同位置的点云的密度，在尽量不影响扫描周期时长的情况下，提高目标探测区域的探测精度。同时，振镜的控制装置还可以根据接收处理器接收到的信号对振镜的控制信号进行调整，增加振镜控制的灵活性和进一步提升探测精度。
在本申请实施例的一种具体实现中，第一驱动信号可以为变斜率反向锯齿波信号。
图17所示为变斜率反向锯齿波信号的示意图，变斜率反向锯齿波信号在一个周期内可以划分为两个阶段，第一个阶段为下降段，第二个阶段为上升段。
其中，下降段为扫描阶段，用于控制振镜在垂直探测视场方向上从上往下进行扫描，在下降段，激光发射器发射的激光经过振镜投射到外部环境中。振镜在下降段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，起点位置为垂直视场的上限角度，对应电压的上限值，终点位置为垂直视场的下限角度，对应电压的下限值。以典型的扫描角度为±8°的情况为例，在振镜从上往下进行扫描的过程中，当振镜处于＋8°的起点位置时，电压达到其上限值，当振镜处于－8°的终点位置时，电压达到其下限值。
变斜率反向锯齿波信号的下降段由若干个不同斜率的分段组成，电压随时间变化的斜率，可以表明振镜在垂直探测视场方向上的扫描速度，斜率越大，扫描速度越快，当振镜的扫描速度越快则振镜扫描形成的点云越稀疏，当振镜扫描速度越慢则振镜扫描形成的点云越密集，一般激光雷达在目标探测区域的扫描点云比一般探测区域的扫描点云要密集。目标探测区域一般可由处理器预先进行配置，控制器获取该目标探测区域，并根据目标探测区域对应的垂直视场角调整相应的电压，根据目标探测区域点云密度要求对电压的变化斜率进行调整。同时，控制器根据接收处理器反馈的信息对目标探测区域的数量、位置、及振镜的扫描速度进行调整。
在本实施例一种可选的实施方式，由图4所示，激光雷达也可以通过接收处理装置接受到的回波信号判断激光雷达所处的场景或环境，根据所述场景或者环境信息调整激光雷达的目标探测区域，振镜控制装置通过接收接收处理装置反馈的场景信息、环境信息、障碍物位置信息或目标探测区域信息，对所述振镜的垂直市场角上的扫描速度或者扫描方向进行调整。
上升段为非扫描阶段，用于控制振镜在垂直探测视场方向上恢复到初始状态，以便在下一个周期的下降段再次控制振镜在垂直探测视场方向上从上往下进行扫描，在上升段，激光发射器停止进行激光发射。在理想情况下，上升段的时长应近似为0，但在实际情况下，考虑到振镜的运动惯性，将其恢复到初始状态需要耗费一定的时间。
在一种可能的变斜率反向锯齿波信号生成过程中，可以预先模拟出振镜的运动位置与时间的关系曲线，并通过定时装置进行时间检测，根据曲线上的时间点对电压进行调整；在另一种可能的变斜率反向锯齿波信号生成过程中，可以根据位置传感器检测振镜的摆动位置，并根据摆动位置对电压进行调整。
图17所示为设置三个分段的情况，其中，中间区域为激光雷达设置的目标探测区域，因此在中间区域的分段的斜率小于在顶部和底部区域的分段的斜率，这样在中间区域停留时间更长，就会出现上下稀疏，中间密集的扫描效果。
本实施例中，通过调整第一驱动信号的斜率，从而调整振镜在垂直探测视场不同位置处的扫描速度，从而调整振镜在垂直视场上不同位置的点云的密度，在尽量不影响扫描周期时长的情况下，提高目标探测区域的探测精度。同时，振镜的控制装置还可以根据接收处理器接收到的信号对振镜的控制信号进行调整，增加振镜控制的灵活性和进一步提升探测精度。同时，反向变斜率锯齿波驱动信号还可以使得近距离扫描到地面的扫描线疏密均匀，记录近距离障碍物的完整信息；控制振镜回到初始状态时由于运动惯性产生的跳跃区对于探目标区域探测精度的影响，进一步提升探测的精度。
与变斜率锯齿波信号从下往上扫描的方式不同，变斜率反向锯齿波信号是从上往下扫描，这样可以使得近距离扫描到地面的扫描线疏密均匀，记录近距离障碍物的完整信息。
在本申请实施例的一种具体实现中，第一驱动信号可以为变斜率阶梯波信号。
图18所示为变斜率阶梯波信号的示意图，变斜率阶梯波信号在一个周期内可以划分为两个阶段，第一个阶段为上升段，第二个阶段为下降段。
其中，上升段为扫描阶段，用于控制振镜在垂直探测视场方向上从下往上逐阶梯地进行扫描，在上升段，激光发射器发射的激光经过振镜投射到外部环境中。振镜在上升段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，起点位置为垂直视场的下限角度，对应电压的下限值，终点位置为垂直视场的上限角度，对应电压的上限值。以典型的扫描角度为±8°的情况为例，在振镜从下往上进行扫描的过程中，当振镜处于－8°的起点位置时，电压达到其下限值，当振镜处于＋8°的终点位置时，电压达到其上限值。
变斜率阶梯波信号的上升段由若干个不同斜率的分段组成，电压随时间变化的斜率，可以表明振镜在垂直探测视场方向上的扫描速度，斜率越大，扫描速度越快，当振镜的扫描速度越快则振镜扫描形成的点云越稀疏，当振镜扫描速度越慢则振镜扫描形成的点云越密集，一般激光雷达在目标探测区域的扫描点云比一般探测区域的扫描点云要密集。目标探测区域一般可由处理器预先进行配置，控制器获取该目标探测区域，并根据目标探测区域对应的垂直视场角调整相应的电压，根据目标探测区域点云密度要求对电压的变化斜率进行调整。同时，控制器根据接收处理器反馈的信息对目标探测区域的数量、位置、及振镜的扫描速度进行调整。
在本实施例一种可选的实施方式，由图4所示，激光雷达也可以通过接收处理装置接收到的回波信号判断激光雷达所处的场景或环境，根据所述场景或者环境信息调整激光雷达的目标探测区域，振镜控制装置通过接收接收处理装置反馈的场景信息、环境信息、障碍物位置信息或目标探测区域信息，对所述振镜的垂直市场角上的扫描速度或者扫描方向进行调整。
与变斜率锯齿波信号在上升段的各个分段分别呈直线上升不同，变斜率阶梯波信号在上升段的各个分段分别呈逐阶梯上升，即每上升一定的电压，即保持一定时长的电压稳定，电压的稳定时长应与完成一行水平探测视场方向扫描的时长一致，这样，同一行的扫描点的垂直位置均相同，而各行之间保持平行，具有更好的扫描均匀度。
下降段为非扫描阶段，用于控制振镜在垂直探测视场方向上恢复到初始状态，以便在下一个周期的上升段再次控制振镜在垂直探测视场方向上从下往上进行扫描，在下降段，激光发射器停止进行激光发射。在理想情况下，下降段的时长应近似为0，但在实际情况下，考虑到振镜的运动惯性，将其恢复到初始状态需要耗费一定的时间。
在一种可能的变斜率阶梯波信号生成过程中，可以预先模拟出振镜的运动位置与时间的关系曲线，并通过定时装置进行时间检测，根据曲线上的时间点对电压进行调整；在另一种可能的变斜率阶梯波信号生成过程中，可以根据位置传感器检测振镜的摆动位置，并根据摆动位置对电压进行调整。
本实施例中，通过调整第一驱动信号的斜率，从而调整振镜在垂直探测视场不同位置处的扫描速度，从而调整振镜在垂直视场上不同位置的点云的密度，在尽量不影响扫描周期时长的情况下，提高目标探测区域的探测精度。同时，振镜的控制装置还可以根据接收处理器接收到的信号对振镜的控制信号进行调整，增加振镜控制的灵活性和进一步提升探测精度。同时，第一驱动信为变斜率阶梯波可以保证同一行的扫描点的垂直位置均相同，而各行之间保持平行，具有更好的扫描均匀度。
图18所示为设置三个分段的情况，其中，中间区域为激光雷达设置的目标探测区域，因此在中间区域的分段的斜率小于在顶部和底部区域的分段的斜率，这样在中间区域停留时间更长，就会出现上下稀疏，中间密集的扫描效果。
与变斜率锯齿波信号相比，变斜率阶梯波信号具有更好的扫描均匀度，整个画面更为平整，同时还可以更好的控制振镜的转动惯性，从而缩短振镜回到初始状态的时间。
在本申请实施例的一种具体实现中，第一驱动信号可以为变斜率反向阶梯波信号。
图19所示为变斜率反向阶梯波信号的示意图，变斜率反向阶梯波信号在一个周期内可以划分为两个阶段，第一个阶段为下降段，第二个阶段为上升段。
其中，下降段为扫描阶段，用于控制振镜在垂直探测视场方向上从上往下逐阶梯地进行扫描，在下降段，激光发射器发射的激光经过振镜投射到外部环境中。振镜在下降段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，起点位置为垂直视场的上限角度，对应电压的上限值，终点位置为垂直视场的下限角度，对应电压的下限值。以典型的机械扫描角度为±8°的情况为例，在振镜从上往下进行扫描的过程中，当振镜处于＋8°的起点位置时，电压达到其上限值，当振镜处于－8°的终点位置时，电压达到其下限值。
变斜率反向阶梯波信号的下降段由若干个不同斜率的分段组成，电压随时间变化的斜率，可以表明振镜在垂直探测视场方向上的扫描速度，斜率越大，扫描速度越快，当振镜的扫描速度越快则振镜扫描形成的点云越稀疏，当振镜扫描速度越慢则振镜扫描形成的点云越密集，一般激光雷达在目标探测区域的扫描点云比一般探测区域的扫描点云要密集。目标探测区域一般可由处理器预先进行配置，控制器获取该目标探测区域，并根据目标探测区域对应的垂直视场角调整相应的电压，根据目标探测区域点云密度要求对电压的变化斜率进行调整。同时，控制器根据接收处理器反馈的信息对目标探测区域的数量、位置、及振镜的扫描速度进行调整。
在本实施例一种可选的实施方式，由图4所示，激光雷达也可以通过接收处理装置接受到的回波信号判断激光雷达所处的场景或环境，根据所述场景或者环境信息调整激光雷达的目标探测区域，振镜控制装置通过接收接收处理装置反馈的场景信息、环境信息、障碍物位置信息或目标探测区域信息，对所述振镜的垂直市场角上的扫描速度或者扫描方向进行调整。
与变斜率反向锯齿波信号在下降段的各个分段分别呈直线下降不同，变斜率反向阶梯波信号在下降段的各个分段分别呈逐阶梯下降，即每下降一定的电压，即保持一定时长的电压稳定，电压的稳定时长应与完成一行水平探测视场方向扫描的时长一致，这样，同一行的扫描点的垂直位置均相同，而各行之间保持平行，具有更好的扫描均匀度。
上升段为非扫描阶段，用于控制振镜在垂直探测视场方向上恢复到初始状态，以便在下一个周期的下降段再次控制振镜在垂直探测视场方向上从上往下进行扫描，在上升段，激光发射器停止进行激光发射。在理想情况下，上升段的时长应近似为0，但在实际情况下，考虑到振镜的运动惯性，将其恢复到初始状态需要耗费一定的时间。
在一种可能的变斜率反向阶梯波信号生成过程中，可以预先模拟出振镜的运动位置与时间的关系曲线，并通过定时装置进行时间检测，根据曲线上的时间点对电压进行调整；在另一种可能的变斜率反向阶梯波信号生成过程中，可以根据位置传感器检测振镜的摆动位置，并根据摆动位置对电压进行调整
图19所示为设置三个分段的情况，其中，中间区域为激光雷达设置的目标探测区域，因此在中间区域的分段的斜率小于在顶部和底部区域的分段的斜率，这样在中间区域停留时间更长，就会出现上下稀疏，中间密集的扫描效果。
通过调整第一驱动信号的斜率，从而调整振镜在垂直探测视场不同位置处的扫描速度，从而调整振镜在垂直视场上不同位置的点云的密度，在尽量不影响扫描周期时长的情况下，提高目标探测区域的探测精度。同时，振镜的控制装置还可以根据接收处理器接收到的信号对振镜的控制信号进行调整，增加振镜控制的灵活性和进一步提升探测精度。同时，与变斜率阶梯波信号从下往上扫描的方式不同，变斜率反向阶梯波信号是从上往下扫描，这样可以使得近距离扫描到地面的扫描线疏密均匀，记录近距离障碍物的完整信息。
对应于上文实施例所述的一种振镜控制方法，图20示出了本申请实施例提供的一种振镜控制装置的一个实施例结构图。
本实施例中，一种振镜控制装置可以包括：
第一驱动信号生成模块2001，用于生成振镜的第一驱动信号，所述第一驱动信号用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上进行扫描；
第二驱动信号生成模块2002，用于生成所述振镜的第二驱动信号，所述第二驱动信号用于控制所述振镜在水平探测视场方向上进行扫描；
驱动信号叠加模块2003，用于根据所述第一驱动信号和所述第二驱动信号生成叠加驱动信号，并使用所述叠加驱动信号控制所述振镜进行扫描。
在本申请实施例的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为锯齿波信号。
在本申请实施例的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为反向锯齿波信号。
在本申请实施例的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为阶梯波信号。
在本申请实施例的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为反向阶梯波信号。
在本申请实施例的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为变斜率锯齿波信号，所述变斜率锯齿波信号的上升段由若干个不同斜率的分段组成。
在本申请实施例的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为变斜率反向锯齿波信号，所述变斜率反向锯齿波信号的下降段由若干个不同斜率的分段组成。
在本申请实施例的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为变斜率阶梯波信号，所述变斜率阶梯波信号的上升段由若干个不同斜率的分段组成。
在本申请实施例的一种具体实现中，所述第一驱动信号可以为变斜率反向阶梯波信号，所述变斜率反向阶梯波信号的下降段由若干个不同斜率的分段组成。
在本申请实施例的一种具体实现中，所述第二驱动信号可以为频率与所述振镜的谐振频率一致的振荡信号。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置，模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
图21示出了本申请实施例提供的一种终端设备的示意框图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。
如图21所示，该实施例的终端设备21包括：处理器210、存储器211以及存储在所述存储器211中并可在所述处理器210上运行的计算机程序212。所述处理器210执行所述计算机程序212时实现上述各个振镜控制方法实施例中的步骤。或者，所述处理器210执行所述计算机程序212时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的，所述计算机程序212可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器211中，并由所述处理器210执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序212在所述终端设备21中的执行过程。
本领域技术人员可以理解，图21仅仅是终端设备21的示例，并不构成对终端设备21的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备21还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所述处理器210可以是中央处理单元（Central Processing Unit，CPU），还可以是其它通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器211可以是所述终端设备21的内部存储单元，例如终端设备21的硬盘或内存。所述存储器211也可以是所述终端设备21的外部存储设备，例如所述终端设备21上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card，SMC），安全数字（Secure Digital，SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述存储器211还可以既包括所述终端设备21的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器211用于存储所述计算机程序以及所述终端设备21所需的其它程序和数据。所述存储器211还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述***中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读存储介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

  1. 一种振镜控制方法，其特征在于，包括：
    生成振镜的第一驱动信号，所述第一驱动信号用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上进行扫描；
    生成所述振镜的第二驱动信号，所述第二驱动信号用于控制所述振镜在水平探测视场方向上进行扫描；
    根据所述第一驱动信号和所述第二驱动信号生成叠加驱动信号，并使用所述叠加驱动信号控制所述振镜进行扫描。
  2. 根据权利要求1所述的振镜控制方法，其特征在于，所述第一驱动信号为锯齿波信号；所述锯齿波信号在一个周期内包括一个上升段和一个下降段，所述锯齿波信号的上升段用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上从下往上进行扫描，所述锯齿波信号的上升段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，所述锯齿波信号的下降段用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上恢复到初始状态。
  3. 根据权利要求1所述的振镜控制方法，其特征在于，所述第一驱动信号为反向锯齿波信号；所述反向锯齿波信号在一个周期内包括一个下降段和一个上升段，所述反向锯齿波信号的下降段用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上从上往下进行扫描，所述反向锯齿波信号的下降段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，所述反向锯齿波信号的上升段用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上恢复到初始状态。
  4. 根据权利要求1所述的振镜控制方法，其特征在于，所述第一驱动信号为阶梯波信号；所述阶梯波信号在一个周期内包括一个上升段和一个下降段，所述阶梯波信号的上升段用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上从下往上逐阶梯地进行扫描，所述阶梯波信号的上升段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，所述阶梯波信号的下降段用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上恢复到初始状态。
  5. 根据权利要求1所述的振镜控制方法，其特征在于，所述第一驱动信号为反向阶梯波信号；所述反向阶梯波信号在一个周期内包括一个下降段和一个上升段，所述反向阶梯波信号的下降段用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上从上往下逐阶梯地进行扫描，所述反向阶梯波信号的下降段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，所述反向阶梯波信号的上升段用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上恢复到初始状态。
  6. 根据权利要求1所述的振镜控制方法，其特征在于，所述第一驱动信号为变斜率锯齿波信号；所述变斜率锯齿波信号在一个周期内包括一个上升段和一个下降段，所述变斜率锯齿波信号的上升段由若干个不同斜率的分段组成，用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上从下往上进行扫描，所述变斜率锯齿波信号的上升段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，所述变斜率锯齿波信号的下降段用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上恢复到初始状态。
  7. 根据权利要求1所述的振镜控制方法，其特征在于，所述第一驱动信号为变斜率反向锯齿波信号；所述变斜率反向锯齿波信号在一个周期内包括一个下降段和一个上升段，所述变斜率反向锯齿波信号的下降段由若干个不同斜率的分段组成，用于控制所述振镜在垂直探测视场方向上从上往下进行扫描，所述变斜率反向锯齿波信号的下降段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，所述变斜率反向锯齿波信号的上升段用于控制所述振镜在垂直方向上恢复到初始状态。
  8. 根据权利要求1所述的振镜控制方法，其特征在于，所述第一驱动信号为变斜率阶梯波信号；所述变斜率阶梯波信号在一个周期内包括一个上升段和一个下降段，所述变斜率阶梯波信号的上升段由若干个不同斜率的分段组成，用于控制所述振镜在垂直方向上从下往上逐阶梯地进行扫描，所述变斜率阶梯波信号的上升段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，所述变斜率阶梯波信号的下降段用于控制所述振镜在垂直方向上恢复到初始状态。
  9. 根据权利要求1所述的振镜控制方法，其特征在于，所述第一驱动信号为变斜率反向阶梯波信号；所述变斜率反向阶梯波信号在一个周期内包括一个下降段和一个上升段，所述变斜率反向阶梯波信号的下降段由若干个不同斜率的分段组成，用于控制所述振镜在垂直方向上从上往下逐阶梯地进行扫描，所述变斜率反向阶梯波信号的下降段的起点位置和终点位置与预设的垂直视场角相关，所述变斜率反向阶梯波信号的上升段用于控制所述振镜在垂直方向上恢复到初始状态。
  10. 根据权利要求1至9中任一项所述的振镜控制方法，其特征在于，所述第二驱动信号为频率与所述振镜的谐振频率一致的振荡信号。
  11. 一种振镜控制装置，其特征在于，包括：
    第一驱动信号生成模块，用于生成振镜的第一驱动信号，所述第一驱动信号用于控制所述振镜在垂直方向上进行扫描；
    第二驱动信号生成模块，用于生成所述振镜的第二驱动信号，所述第二驱动信号用于控制所述振镜在水平方向水平探测视场方向上进行扫描；
    驱动信号叠加模块，用于根据所述第一驱动信号和所述第二驱动信号生成叠加驱动信号，并使用所述叠加驱动信号控制所述振镜进行扫描。
  12. 一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的振镜控制方法的步骤。
  13. 一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至10中任一项所述的振镜控制方法的步骤。
  14. 一种激光雷达，包括发射驱动器、发射器、振镜、接收器、接收处理器和振镜控制器；
    所述发射驱动器，用于控制所述发射器发射出射激光；
    所述接收处理器，用于对接收器接收到的回波信号进行处理；
    所述振镜控制器，用于通过权利要求1至10中任一项所述的振镜控制方法控制所述振镜进行扫描。
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