【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬深度相機(jī)，尤其涉及一種激光發(fā)射模組和深度相機(jī)。
技術(shù)介紹
1、隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)器人的智能化程度也越來(lái)越高。工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人、商用清潔機(jī)器人、配送機(jī)器人等機(jī)器人通常需要配備傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)避障。根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，會(huì)使用不同的傳感器技術(shù)，傳感器技術(shù)一般有超聲波、lidar(light?detection?andranging，激光雷達(dá))、3d傳感器(結(jié)構(gòu)光、tof(time?of?flight，飛行時(shí)間)或雙目)。3d結(jié)構(gòu)光傳感器的方案優(yōu)點(diǎn)是可以生成整體的空間信息，場(chǎng)景適用性強(qiáng)，用途多樣，在機(jī)器人避障方面應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
2、機(jī)器人工作場(chǎng)景比較復(fù)雜，有些場(chǎng)景中會(huì)存在低反射率物體、高反射率物體，常規(guī)的3d結(jié)構(gòu)光傳感器只能識(shí)別普通反射率物體，對(duì)于低反射率物體和高反射率物體識(shí)別效果不佳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種激光發(fā)射模組和深度相機(jī)，旨在解決3d結(jié)構(gòu)光傳感器對(duì)于低反射率物體和高反射率物體識(shí)別效果不佳的問(wèn)題。
2、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例的提供了一種激光發(fā)射模組，激光發(fā)射模組與控制電路連接，激光發(fā)射模組包括激光光源及光源驅(qū)動(dòng)電路，光源驅(qū)動(dòng)電路包括電壓轉(zhuǎn)換電路、電流采樣反饋電路及電流切換電路；電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接電源，輸出端及反饋端連接電流采樣反饋電路，電流采樣反饋電路的輸出端連接激光光源；電流切換電路的輸入端連接電流采樣反饋電路，受控端連接控制電路，輸出端接地；電流切換電路被配置為基于控制電路的控制信號(hào)導(dǎo)通或截止，以使電流
3、在其中一個(gè)實(shí)施例中，電流切換電路包括串聯(lián)的第一開(kāi)關(guān)元件及第一電阻；第一開(kāi)關(guān)元件及第一電阻串聯(lián)后的輸入端連接電流采樣反饋電路，輸出端接地；第一開(kāi)關(guān)元件的受控端連接控制電路，第一開(kāi)關(guān)元件被配置為基于控制電路的控制信號(hào)導(dǎo)通或截止，以使第一電阻接入或不接入電流采樣反饋電路。在其中一個(gè)實(shí)施例中，電流采樣反饋電路包括運(yùn)算放大器、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻及mos管；第二電阻的第一端與第三電阻的第一端共同連接電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端，第二電阻的第二端與第四電阻的第一端共同連接激光光源，第三電阻的第二端連接運(yùn)算放大器的第一輸入端，第四電阻的第二端接運(yùn)算放大器的第二輸入端，第五電阻的第一端接電壓比較放大器的輸出端；mos管的漏極連接第三電阻的第二端，mos管的柵極接第五電阻的第二端，mos管的源極連接第六電阻的第一端和電流切換電路，第六電阻的第二端接地。
4、在其中一個(gè)實(shí)施例中，電壓轉(zhuǎn)換電路包括dc-dc電源芯片、第七電阻、第一電容、第一電感及第二電容；dc-dc電源芯片的使能管腳連接控制電路，dc-dc電源芯片的輸出管腳連接第一電感的輸入端，dc-dc電源芯片的反饋管腳連接電流切換電路和電流采樣反饋電路；第七電阻與第一電容串聯(lián)在dc-dc電源芯片的自舉管腳和輸出管腳之間，第一電感的輸出端連接第二電容的輸入端及電流采樣反饋電路的輸入端，第二電容的輸出端接地。
5、在其中一個(gè)實(shí)施例中，光源驅(qū)動(dòng)電路還包括限流保護(hù)電路，限流保護(hù)電路連接于電源與電壓轉(zhuǎn)換電路之間，被配置為當(dāng)后級(jí)電路短路或者激光光源的驅(qū)動(dòng)電流大于電流閾值時(shí)關(guān)斷輸出。在其中一個(gè)實(shí)施例中，限流保護(hù)電路包括限流保護(hù)芯片、上拉電阻及限流電阻；限流保護(hù)芯片的輸入管腳連接電源，輸出管腳連接電壓轉(zhuǎn)換電路，使能管腳連接控制電路，故障管腳連接上拉電阻的輸出端及控制電路，以輸出過(guò)流信號(hào)至控制電路；電流設(shè)置引腳通過(guò)限流電阻接地，以配置電流閾值；故障管腳通過(guò)上拉電阻連接上拉電源。
6、在其中一個(gè)實(shí)施例中，光源驅(qū)動(dòng)電路還包括脈寬和電壓檢測(cè)電路，脈寬和電壓檢測(cè)電路連接在電流采樣反饋電路和激光光源之間，被配置為對(duì)激光光源的工作電壓進(jìn)行分壓，并輸出分壓信號(hào)至控制電路，以獲取激光光源的工作脈寬及工作電壓。在其中一個(gè)實(shí)施例中，脈寬和電壓檢測(cè)電路包括第一分壓電阻和第二分壓電阻，第一分壓電阻的第一端連接電流采樣反饋電路的輸出端和激光光源的輸入端，第一分壓電阻的第二端連接第二分壓電阻的第一端及控制電路，以輸出分壓信號(hào)至控制電路，第二分壓電阻的第二端接地。
7、在其中一個(gè)實(shí)施例中，激光發(fā)射模組還包括溫度檢測(cè)電路，溫度檢測(cè)電路與控制電路連接，被配置為感測(cè)激光光源的溫度并輸出溫度信號(hào)至控制電路，以在激光光源的溫度大于溫度閾值時(shí)關(guān)斷電源。
8、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種深度相機(jī)，包括如上第一方面任一實(shí)施例所述的激光發(fā)射模組、采集模組及控制電路。激光發(fā)射模組用于發(fā)射激光光束至目標(biāo)，采集模組用于采集目標(biāo)反射回的激光光束，控制電路用于基于采集模組采集到的數(shù)據(jù)計(jì)算深度圖像。
9、本申請(qǐng)實(shí)施例與相關(guān)技術(shù)相比存在的有益效果是：激光發(fā)射模組中的光源驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)設(shè)置電流切換電路基于控制電路輸出的控制信號(hào)切換輸出的驅(qū)動(dòng)電流值，使得激光光源可具有多種大小的驅(qū)動(dòng)電流，從而深度相機(jī)可根據(jù)工作場(chǎng)景切換驅(qū)動(dòng)電流，例如對(duì)于低反物體可切換大驅(qū)動(dòng)電流，普通反射率物體則切換小驅(qū)動(dòng)電流，使得深度相機(jī)對(duì)于不同反射率的物體均可具有較好的識(shí)別效果，深度相機(jī)對(duì)工作場(chǎng)景兼容性更好；同時(shí)，通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換電路和電流采樣電路使得激光光源的驅(qū)動(dòng)電流可保持恒定在對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電流值，保證深度相機(jī)的穩(wěn)定性，并可以避免不必要的電能損耗。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種激光發(fā)射模組，其特征在于，與控制電路連接，所述激光發(fā)射模組包括激光光源及光源驅(qū)動(dòng)電路，所述光源驅(qū)動(dòng)電路包括電壓轉(zhuǎn)換電路、電流采樣反饋電路及電流切換電路；
2.如權(quán)利要求1所述的激光發(fā)射模組，其特征在于，所述電流切換電路包括串聯(lián)的第一開(kāi)關(guān)元件及第一電阻；所述第一開(kāi)關(guān)元件及第一電阻串聯(lián)后的輸入端連接所述電流采樣反饋電路，輸出端接地；所述第一開(kāi)關(guān)元件的受控端連接所述控制電路，所述第一開(kāi)關(guān)元件被配置為基于所述控制電路的控制信號(hào)導(dǎo)通或截止，以使所述第一電阻接入或不接入所述電流采樣反饋電路。
3.如權(quán)利要求1所述的激光發(fā)射模組，其特征在于，所述電流采樣反饋電路包括運(yùn)算放大器、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻及MOS管；
4.如權(quán)利要求1所述的激光發(fā)射模組，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換電路包括DC-DC電源芯片、第七電阻、第一電容、第一電感及第二電容；
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的激光發(fā)射模組，其特征在于，所述光源驅(qū)動(dòng)電路還包括限流保護(hù)電路，所述限流保護(hù)電路連接于所述電源與所述電壓轉(zhuǎn)換電路之間，被配置為當(dāng)后級(jí)電路短路或者所
6.如權(quán)利要求5所述的激光發(fā)射模組，其特征在于，所述限流保護(hù)電路包括限流保護(hù)芯片、上拉電阻及限流電阻；
7.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的激光發(fā)射模組，其特征在于，所述光源驅(qū)動(dòng)電路還包括脈寬和電壓檢測(cè)電路，所述脈寬和電壓檢測(cè)電路連接所述電流采樣反饋電路和所述激光光源之間，被配置為對(duì)所述激光光源的工作電壓進(jìn)行分壓，并輸出分壓信號(hào)至所述控制電路，以獲取所述激光光源的工作脈寬及工作電壓。
8.如權(quán)利要求7所述的激光發(fā)射模組，其特征在于，所述脈寬和電壓檢測(cè)電路包括第一分壓電阻和第二分壓電阻，所述第一分壓電阻的第一端連接所述電流采樣反饋電路的輸出端和所述激光光源的輸入端，所述第一分壓電阻的第二端連接所述第二分壓電阻的第一端及所述控制電路，以輸出所述分壓信號(hào)至所述控制電路，所述第二分壓電阻的第二端接地。
9.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的激光發(fā)射模組，其特征在于，所述激光發(fā)射模組還包括溫度檢測(cè)電路，所述溫度檢測(cè)電路與所述控制電路連接，被配置為感測(cè)所述激光光源的溫度并輸出溫度信號(hào)至所述控制電路，以在所述激光光源的溫度大于溫度閾值時(shí)關(guān)斷所述電源。
10.一種深度相機(jī)，其特征在于，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種激光發(fā)射模組，其特征在于，與控制電路連接，所述激光發(fā)射模組包括激光光源及光源驅(qū)動(dòng)電路，所述光源驅(qū)動(dòng)電路包括電壓轉(zhuǎn)換電路、電流采樣反饋電路及電流切換電路；
2.如權(quán)利要求1所述的激光發(fā)射模組，其特征在于，所述電流切換電路包括串聯(lián)的第一開(kāi)關(guān)元件及第一電阻；所述第一開(kāi)關(guān)元件及第一電阻串聯(lián)后的輸入端連接所述電流采樣反饋電路，輸出端接地；所述第一開(kāi)關(guān)元件的受控端連接所述控制電路，所述第一開(kāi)關(guān)元件被配置為基于所述控制電路的控制信號(hào)導(dǎo)通或截止，以使所述第一電阻接入或不接入所述電流采樣反饋電路。
3.如權(quán)利要求1所述的激光發(fā)射模組，其特征在于，所述電流采樣反饋電路包括運(yùn)算放大器、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻及mos管；
4.如權(quán)利要求1所述的激光發(fā)射模組，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換電路包括dc-dc電源芯片、第七電阻、第一電容、第一電感及第二電容；
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的激光發(fā)射模組，其特征在于，所述光源驅(qū)動(dòng)電路還包括限流保護(hù)電路，所述限流保護(hù)電路連接于所述電源與所述電壓轉(zhuǎn)換電路之間，被配置為當(dāng)后級(jí)電路短路或者所述激光光源的驅(qū)動(dòng)電流大于電流閾值時(shí)關(guān)斷輸出。<...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙波，繆向榮，李福茂，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：奧比中光科技集團(tuán)股份有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：
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