雷达数据处理装置、激光雷达以及数据传输方法与流程

本技术涉及雷达，特别是涉及一种雷达数据处理装置、激光雷达以及数据传输方法。

背景技术：

1、激光雷达是一种以发射激光束探测目标位置和速度等特征量的雷达系统。激光雷达的发射天线产生激光束，激光束照射到目标物体上，反射回来时被雷达的接收天线接收，从而生成雷达数据。激光雷达在使用时，激光雷达的扫描模块会以预设的角度调整激光束的照射位置，通过不断的调整位置使激光雷达的扫描范围覆盖整个空间。扫描模块每调整一次位置，都会触发一次发射天线和接收天线采集雷达数据。

2、传统技术中，使用激光雷达进行扫描，扫描模块在调整激光束的照射位置时，存在调整速度波动变化引起部分位置的扫描失败，从而使对应位置的雷达数据丢失，在基于雷达数据进行点云重建时，进一步造成点云与空间位置的对应性失效及目标误判。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种雷达数据处理装置、激光雷达以及数据传输方法。

2、第一方面，本技术提供了一种雷达数据处理装置，所述雷达数据处理装置包括：激光发射模块、激光接收模块、扫描模块以及主控模块；所述激光发射模块、所述激光接收模块、所述扫描模块分别与所述主控模块连接；所述激光发射模块，用于产生激光；所述激光接收模块，用于接收所述激光对应的反射激光，生成原始雷达数据；所述扫描模块，用于以预设角度调整所述激光发射模块产生激光的位置，并生成对应位置的丢包标识；所述主控模块，用于获取所述激光接收模块生成的原始雷达数据以及对应所述扫描模块的丢包标识，将所述原始雷达数据以及对应的丢包标识传输至外部设备，以使外部设备根据所述丢包标识校正所述原始雷达数据。

3、在其中一个实施例中，所述扫描模块包括：扫描组件以及驱动机构；所述扫描组件设置于所述激光发射模块产生激光的光路上；所述驱动机构分别与所述扫描组件以及所述主控模块连接，用于以预设时间间隔以及预设角度调整扫描组件的角度，以调整所述激光发射模块产生激光的位置，并生成丢包标识。

4、在其中一个实施例中，所述驱动机构包括：驱动组件以及驱动控制组件；所述驱动组件与所述扫描组件连接，用于以预设时间间隔以及预设角度调整扫描组件的角度，以调整所述激光发射模块产生激光的位置，并生成角度位置信号；所述驱动控制组件分别与所述驱动组件以及所述主控模块连接，用于获取所述角度位置信号，并基于角度位置信号生成丢包标识。

5、在其中一个实施例中，所述驱动控制组件，还用于根据所述角度位置信号生成位置标识；根据接收到的相邻两个所述角度位置信号的时间差，确定丢包状态；根据所述位置标识以及丢包状态，生成对应位置的丢包标识。

6、在其中一个实施例中，所述主控模块包括：时序控制组件以及主控组件；所述时序控制组件分别与所述激光发射模块、激光接收模块以及主控组件连接，用于基于预先设置的周期信号，周期性的控制所述激光发射模块产生激光，以及控制所述激光接收模块接收所述激光对应的反射激光生成原始雷达数据；所述主控组件分别与所述激光发射模块、激光接收模块以及所述扫描模块连接，用于获取所述激光接收模块生成的原始雷达数据以及对应所述扫描模块的丢包标识，将所述原始雷达数据以及对应的丢包标识传输至外部设备，以使外部设备根据所述丢包标识校正所述原始雷达数据。

7、在其中一个实施例中，所述扫描组件包括：电机以及由电机驱动的光学元件；所述电机与所述驱动机构连接；所述电机的转速范围为：75rpm-600rpm；所述周期信号的周期范围为：30μs-100μs。

8、在其中一个实施例中，所述主控模块，还用于若所述丢包标识中的丢包状态为未丢包，则将所述丢包标识插入对应的所述原始雷达数据，生成包含丢包标识的数据包，并将所述数据包发送至外部设备。

9、在其中一个实施例中，所述主控模块，还用于对所述原始雷达数据进行解析，得到原始解析数据；将所述丢包标识插入所述原始解析数据，生成包含丢包标识的原始解析数据；对包含丢包标识的所述原始解析数据进行打包，得到包含丢包标识的数据包，并将所述数据包发送至外部设备。

10、在其中一个实施例中，所述主控模块，还用于通过高速串行传输方式将所述数据包发送至外部设备。

11、在其中一个实施例中，所述主控模块，还用于将接收到的原始雷达数据实时发送至外部设备，并统计预设时间段内的丢包标识，生成标识索引表，将所述标识索引表发送至外部设备。

12、在其中一个实施例中，所述主控模块，还用于统计预设时间段内的目标丢包标识；根据所述目标丢包标识的位置标识依次排序，生成标识索引表。

13、在其中一个实施例中，所述主控模块，还用于统计预设时间段内所述丢包状态为丢包的目标丢包标识；根据所述目标丢包标识的位置标识依次排序，生成标识索引表。

14、在其中一个实施例中，所述激光发射模块，用于产生在第一方向延伸的激光；所述扫描模块，用于以预设角度在第二方向调整所述激光发射模块产生激光的位置，并生成对应位置的丢包标识；所述第一方向与所述第二方向垂直。

15、在其中一个实施例中，所述激光接收模块包括：spad探测器。

16、第二方面，本技术还提供了一种激光雷达，所述激光雷达包括：上述第一方面中任一种的雷达数据处理装置，所述激光雷达设置于车端；主控模块，用于获取所述激光接收模块生成的原始雷达数据以及对应所述扫描模块的丢包标识，将所述原始雷达数据以及对应的丢包标识传输至车端，以使车端根据所述丢包标识校正所述原始雷达数据。

17、第三方面，本技术还提供了一种雷达数据处理装置的数据传输方法，所述方法应用于上述第一方面中任一种的雷达数据处理装置，所述方法包括：产生激光，并接收所述激光对应的反射激光，生成原始雷达数据；以预设角度调整产生激光的位置，并生成对应位置的丢包标识；将所述原始雷达数据以及对应的丢包标识传输至外部设备，以使外部设备根据所述丢包标识校正所述原始雷达数据。

18、在其中一个实施例中，所述产生激光，并接收所述激光对应的反射激光，生成原始雷达数据包括：基于预先设置的周期信号，周期性的产生激光，并接收所述激光对应的反射激光，生成原始雷达数据。

19、在其中一个实施例中，所述以预设角度调整产生激光的位置，并生成对应位置的丢包标识包括：以预设时间间隔以及预设角度调整产生激光的位置，并生成角度位置信号；根据所述角度位置信号，生成丢包标识。

20、在其中一个实施例中，所述根据所述角度位置信号，生成丢包标识包括：根据所述角度位置信号生成位置标识；根据接收到的相邻两个所述角度位置信号的时间差，确定丢包状态；根据所述位置标识以及丢包状态，生成对应位置的丢包标识。

21、在其中一个实施例中，所述将所述原始雷达数据以及对应的丢包标识传输至外部设备包括：若所述丢包标识中的丢包状态为未丢包，则将所述丢包标识插入对应的所述原始雷达数据，生成包含丢包标识的数据包，并将所述数据包发送至外部设备。

22、在其中一个实施例中，所述将所述丢包标识插入对应的所述原始雷达数据，生成包含丢包标识的数据包，并将所述数据包发送至外部设备包括：对所述原始雷达数据进行解析，得到原始解析数据；将所述丢包标识插入对应的所述原始解析数据，生成包含丢包标识的原始解析数据；对包含丢包标识的所述原始解析数据进行打包，得到包含丢包标识的数据包，并将所述数据包发送至外部设备。

23、在其中一个实施例中，所述将所述原始雷达数据以及对应的丢包标识传输至外部设备包括：将接收到的原始雷达数据实时发送至外部设备；统计预设时间段内的丢包标识，生成标识索引表；将所述标识索引表发送至外部设备。

24、在其中一个实施例中，所述统计预设时间段内的丢包标识，生成标识索引表包括：统计预设时间段内的目标丢包标识；根据所述目标丢包标识的位置标识依次排序，生成标识索引表。

25、在其中一个实施例中，所述统计预设时间段内的丢包标识，生成标识索引表包括：统计预设时间段内所述丢包状态为丢包的目标丢包标识；根据所述目标丢包标识的位置标识依次排序，生成标识索引表。

26、上述雷达数据处理装置、激光雷达以及数据传输方法，其中，雷达数据处理装置包括：激光发射模块、激光接收模块、扫描模块以及主控模块。激光发射模块、激光接收模块、扫描模块分别与主控模块连接。激光发射模块，用于产生激光；激光接收模块，用于接收激光对应的反射激光，生成原始雷达数据；扫描模块，用于以预设角度调整激光发射模块产生激光的位置，并生成对应位置的丢包标识；主控模块，用于获取激光接收模块生成的原始雷达数据以及对应扫描模块的丢包标识，将原始雷达数据以及对应的丢包标识传输至外部设备，以使外部设备根据丢包标识校正原始雷达数据。通过扫描模块在雷达数据处理装置扫描过程中，生成每个扫描位置的丢包标识，主控模块将原始雷达数据以及对应的丢包标识传输至外部设备，外部设备基于丢包标识校正原始雷达数据，提高了点云重建时点云与物理空间位置的对应性，进一步提高了目标识别的准确性。