一种激光衰减设备及激光雷达模拟测试系统的制作方法

本发明涉及激光雷达测试，具体涉及一种激光衰减设备及激光雷达模拟测试系统。

背景技术：

1、激光雷达在出厂前，通常需要对激光雷达进行远距离测试，获得激光雷达的最远探测距离，然而，由于激光雷达的探测距离较远，实地远距离测试需要较大的场地，实际在对激光雷达进行远距离测试过程中往往无法提供合适的远距离测试场地，在大多数场合下无法进行激光雷达的远距离测试。

2、为此，现有技术中公开号为cn111077511b的发明专利提供了一种激光衰减装置和激光雷达模拟测试系统及其方法，通过设置至少两个衰减组件，只需要较小的场地就能够对具有较大探测距离的激光雷达进行远距离测试，其中，两个衰减组件上安装衰减系数不同的衰减元件，通过调整不同的衰减元件相互正对以供激光穿过并实现衰减，衰减后的激光反射并符合条件下计算模拟探测距离。

3、现有技术中，不同的衰减组件采用旋转的方式实现不同的衰减元件的切换，两个衰减组件均单独设置有对应的旋转驱动结构，单独的旋转驱动作用下如果两个衰减元件切换的位置不同，则两个衰减元件受旋转驱动结构驱动旋转的角度不同，在切换过程中角度无法保证完全对齐，大角度的调整更易出现错位，导致激光衰减效果很可能受到其他因素的影响导致最终计算结果不准确，因此现有技术中多个衰减元件旋转动作相互独立，导致角度容易出现偏差，协同衰减效果不佳。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种激光衰减设备及激光雷达模拟测试系统，有效的解决了现有技术中多个衰减元件旋转动作相互独立，导致角度容易出现偏差，协同衰减效果不佳的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：一种激光衰减设备，具备：

3、限位底座，其上安装有第一安装盘，所述限位底座用以限制所述第一安装盘的旋转方向，使得所述第一安装盘在所述限位底座上静止或者顺时针旋转，所述第一安装盘上开设有若干第一安装槽，所述第一安装槽内安装有第一衰减片，位于最高位置的第一安装槽正对于激光雷达的探测路径；

4、支撑底座，其上安装有第二安装盘，所述第二安装盘在所述支撑底座上旋转，所述第二安装盘上开设有若干第二安装槽，所述第二安装槽内安装有第二衰减片，所述第一安装槽、所述第二安装槽沿水平方向一一对应；

5、传动件，设置在所述限位底座和所述支撑底座之间，所述传动件一端连接所述第一安装盘，另一端连接所述第二安装盘，所述第二安装盘作为主动件通过所述传动件带动所述第二安装盘旋转，以带动不同的所述第一衰减片正对于激光雷达的探测路径；

6、所述传动件以所述第二安装盘相反或相反于所述第一安装盘的旋转方向旋转以建立或解除所述第一安装盘和所述第二安装盘的传动连接状态，使得在连接状态下带动第一衰减片、第二衰减片同步旋转，在断接状态下仅带动第二衰减片旋转。

7、进一步地，

8、所述第一安装槽和所述第二安装槽的数量一致，其中一所述第一安装槽内安装有透光框；

9、在所述透光框、其中一所述第二衰减片旋转至竖直方向上最高位置时，所述透光框、所述第二衰减片正对于激光雷达的探测路径。

10、进一步地，

11、沿圆周方向所述第一衰减片的衰减系数逐个减小；

12、沿圆周方向所述第二衰减片的衰减系数逐个减小；

13、其中，任一所述第一衰减片的衰减系数和任一所述第二衰减片的衰减系数均不相同。

14、进一步地，

15、所述传动件包括安装在所述第一安装盘上的中心底座、安装在所述中心底座上的内缩弹片；

16、所述中心底座、所述第一安装盘、所述第二安装盘的中心轴重合，所述内缩弹片为弹性结构，且设置为若干个，若干所述内缩弹片沿圆形轨迹分布在所述中心底座上；

17、所述内缩弹片沿水平方向上逐渐靠近第二安装盘的端部逐渐靠近中心轴位置。

18、进一步地，

19、所述内缩弹片外设置有传动环，所述传动环外安装有限位槽座，所述限位槽座内开设有弧槽，所述传动环至少部分活动设置于所述弧槽内；

20、所述内缩弹片内部设置有锥状撑柱，所述锥状撑柱靠近所述第一安装盘一端连接有螺纹柱，所述中心底座内开设有螺纹槽，所述螺纹柱配合安装在所述螺纹槽内，且在所述锥状撑柱在逐渐靠近所述第一安装盘一侧活动时向外撑开所述内缩弹片，以使得所述内缩弹片逐渐抵接在所述传动环内壁。

21、进一步地，

22、所述第二安装盘上中心位置贯穿设置有中心轴柱，所述中心轴柱靠近所述第一安装盘一端连接有传动轴柱，所述传动轴柱靠近所述第一安装盘的端部连接有限位棱柱；

23、所述锥状撑柱靠近所述第二安装盘一侧开设有棱槽，所述限位棱柱端部与所述棱槽内壁契合，且滑动设置于所述棱槽内。

24、进一步地，

25、所述中心轴柱远离所述第一安装盘一端安装有旋转驱动结构，所述旋转驱动结构的驱动轴连接所述中心轴柱。

26、进一步地，

27、所述第一安装盘外壁设置有若干倾斜凸块，所述倾斜凸块朝向所述第一安装盘逆时针方向倾斜；

28、所述限位底座内开设有限位开槽，所述限位开槽内安装有一连接轴，所述连接轴上旋转安装有限位凸块，所述限位凸块卡接于所述倾斜凸块与所述第一安装盘的周侧外壁之间；

29、所述限位凸块和所述连接轴之间通过扭转弹簧连接，所述扭转弹簧缠绕于所述连接轴上。

30、为解决上述技术问题，本发明还进一步提供下述技术方案：一种激光雷达模拟测试系统，具备：

31、固定结构，安装在模拟平台上，所述固定结构用以放置激光雷达；

32、激光衰减设备，正对于激光雷达的探测路径，用以衰减激光雷达发射的激光；

33、测试板，设置在所述激光衰减设备的后方，其正对于激光雷达的探测路径、接收并反射激光雷达发射的激光；

34、示波器，用于检测激光雷达的接收功率以获得接收信号电压；

35、距离监测组件，用于检测测试板和激光雷达之间的测试距离；

36、衰减调节模块，获取所述示波器的系统底噪并将系统底噪作为目标值；

37、其中，所述衰减调节模块获取所述第一衰减片或所述透光框与所述第二衰减片两两之间组合的总衰减系数集合，并根据目标值和当前测试距离计算得出接收信号电压最接近于目标值的总衰减系数，所述衰减调节模块基于该总衰减系数控制所述激光衰减设备将对应的所述第一衰减片或所述透光框与所述第二衰减片调节至竖直方向上最高位置，以供激光穿过。

38、进一步地，

39、所述模拟平台上安装有平移调节模块；

40、所述平移调节模块获取目标值，在激光衰减设备调节完毕后，根据目标值和当前总衰减系数计算得出接收信号电压与目标值匹配的第一目标测试距离，并根据第一目标测试距离调整所述测试板与所述激光雷达之间的距离；

41、调整所述测试板的位置以使得实际接收信号电压与目标值匹配，并记录此时测试板与所述激光雷达之间的距离作为第二目标测试距离，基于第二目标测试距离计算得出激光雷达的模拟探测距离。

42、本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

43、本发明中，在限位底座和支撑底座设置有传动件，传动件能够单独带动第二衰减片旋转，也能够带动第一衰减片、第二衰减片旋转，传动件带动第一衰减片、第二衰减片同步旋转下，保证了衰减片之间始终正对且不错位，且实现了粗精度的衰减系数的调节，且在理想的衰减系数对应的第一衰减片、第二衰减片之间不正对的情况下，首先通过传动件带动第二衰减片小角度旋转至与第一衰减片正对，之后再通过传动件带动第一衰减片、第二衰减片同步旋转至竖直方向最高位置形成供激光穿过的路径，进一步缩短了第一衰减片、第二衰减片单独旋转的角度范围，减小了第一衰减片和第二衰减片之间错位的概率，进一步避免了第一衰减片和第二衰减片错位，保证了协同衰减效果。

技术特征：

1.一种激光衰减设备，其特征在于，具备：

2.根据权利要求1所述的激光衰减设备，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的激光衰减设备，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的激光衰减设备，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的激光衰减设备，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的激光衰减设备，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的激光衰减设备，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的激光衰减设备，其特征在于，

9.一种激光雷达模拟测试系统，其特征在于，具备：

10.根据权利要求9所述的激光雷达模拟测试系统，其特征在于，

技术总结
本发明公开了一种激光衰减设备及激光雷达模拟测试系统，属于激光雷达测试领域，激光衰减设备具备限位底座、支撑底座、第一安装盘、第二安装盘、传动件，传动件以第二安装盘相反或相反于第一安装盘的旋转方向旋转以建立或解除第一安装盘和第二安装盘的传动连接状态，使得在连接状态下带动第一衰减片、第二衰减片同步旋转，在断接状态下仅带动第二衰减片旋转。本发明中，在第一衰减片、第二衰减片之间不正对的情况下，通过传动件带动第二衰减片小角度旋转至与第一衰减片正对，通过传动件带动第一衰减片、第二衰减片同步旋转至竖直方向最高位置形成供激光穿过的路径，进一步缩短了第一衰减片、第二衰减片单独旋转的角度范围，保证了协同衰减效果。

技术研发人员：李静,杜怀云,杜兰舟,乔攀
受保护的技术使用者：四川天中星航空科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23