[发明专利]一种机载激光雷达侧滚角偏差补偿方法

摘要

本发明公开一种基于多面转镜扫描方式的机载激光雷达侧滚角偏差补偿方法，该方法通过调整激光光束的入射角度，补偿由于载荷平台的滚动造成的扫描带的平移；机载激光雷达侧滚角偏差补偿系统的执行机构包括一个调整电机和一个调整镜，测量机构是机载激光雷达系统本身具有的位置、姿态测量系统(POS系统)；POS系统测得载荷平台的侧滚角偏差，作为控制系统的输入；控制系统通过计算得到需要补偿的角度，即电机需要转动的角度，然后发出指令，使电机带动调整镜转动相应的角度，改变入射在多面转镜上的激光束的入射方向，从而改变出射激光的指向，使得出射光在地面上的激光脚点形成的扫描线不因侧滚角偏差而发生左右移动，进而保证扫描带不产生左右平移。

主权项

一种基于多面转镜扫描方式的机载激光雷达侧滚角偏差补偿方法，通过调整激光光束的入射角度补偿由于载荷平台的滚动造成的扫描带的平移；其特征在于，机载激光雷达侧滚角偏差补偿系统由载荷平台POS(position & orientation system)测量系统、调整电机和调整镜组成；所述POS测量系统为机载激光雷达测量系统本身具有，包括位置测量系统和姿态测量系统，侧滚角偏差为姿态测量系统输出的侧滚角；所述调整电机带有高精度角度码盘，利用电机的控制系统可以使电机快速精确地转动；所述调整镜同轴固连在调整电机的转轴上，在激光雷达系统中的激光器输出激光波段上具有高反射率，其大小稍大于激光器输出激光光斑的大小，激光器输出激光首先照射在调整镜上，经调整镜的反射入射到正多面体棱镜上；所述机载激光雷达侧滚角偏差补偿系统中，执行机构包括调整电机和调整镜，所述POS系统为补偿系统的测量机构，所述电机的控制系统即为补偿系统的控制系统；所述POS系统测得载荷平台的侧滚角偏差，作为控制系统的输入，控制系统通过计算得到需要补偿的角度，即电机需要转动的角度，然后发出指令，电机带动调整镜转动相应的角度，改变入射在正多面体棱镜上的激光的入射方向，随着正多面体棱镜的转动，从而改变出射激光的出射方向分布，使得出射光线照射在地面上的激光脚点形成的扫描线不因侧滚角偏差而发生左右移动，从而保证扫描带不因载荷平台侧滚运动而产生左右平移，以免出现漏扫和过度重叠现象。