一种目标角度自动补偿的MEMS振镜反射激光压制机构的制作方法

摘要: 本技术具体涉及一种目标角度自动补偿的mems振镜反射激光压制机构,属于mems振镜。背景技术:1、mems振镜是一种采用mems技术制造的,在驱动器作用下,镜面...
一种目标角度自动补偿的MEMS振镜反射激光压制机构的制作方法

本技术具体涉及一种目标角度自动补偿的mems振镜反射激光压制机构,属于mems振镜。

背景技术:

1、mems振镜是一种采用mems技术制造的,在驱动器作用下,镜面按照一定规律扭转的器件,其具体原理是通过反射镜在微小驱动结构的作用力下,发生扭转或变形,通过mens振镜一定角度的扭转从而改变光束的传播方向;mems振镜是实现激光光束快速扫描的常规手段,在激光雷达中应用广泛;现有的mems振镜驱动控制方式,如中国专利公开号:cn118732256a,公开的一种电磁驱动式mems振镜及其控制方法、控制器和介质,基于上述控制方法,可在无需额外设置温度传感器的情况下,实现对扭转梁对应的压阻传感器进行温度补偿,提高了电磁驱动式mems振镜的扭转角度控制精度,然而现有的mems振镜一般采用压电陶瓷谐振原理,加电起振后不能停止在振动区间内的任意角度上,当目标检测装置发现目标后,无法使光束按照目标固定角度持续发射,从而导致无法持续对目标进行激光压制。

技术实现思路

1、为解决上述问题,本实用新型提出了一种目标角度自动补偿的mems振镜反射激光压制机构,能够对目标角度自动补偿,形成对目标的持续压制。

2、本实用新型的目标角度自动补偿的mems振镜反射激光压制机构,包括目标检测装置,还包括自动补偿单元,目标检测装置为现有的激光光斑检测单元,用于目标光斑检测;目标检测装置捕捉到光斑目标后,根据检测结果向自动补偿单元发送补偿信号,自动补偿单元接收到补偿信号,并根据补偿信号的高电平、低电平、上升沿和下降沿状态执行补偿动作。

3、所示自动补偿单元包括托盘,所述托盘上固定有整机控制的主控板、舵机和配重块;所述舵机输出端固定有mems振镜,所述mems振镜上方通过支架安装有光纤激光光源;所述的光纤激光光源正对mems振镜的反射面中心;所述主控板包括给整个主控板供电的电源变换模块、pwm脉冲发生模块、mems振镜角度计数模块、外触发锁存模块和振镜电源开关;

4、所述mems振镜角度计数模块的输入端口与所述mems振镜输出端连接,所述mems振镜角度计数模块的输出端口与外触发锁存模块的输入端口相连;

5、所述外触发锁存模块的输入端口连接到pwm脉冲发生模块的输入端口;

6、所述pwm脉冲发生模块的输出端口与所述的舵机的控制端连接;

7、所述振镜电源开关接入到mems振镜电源端;

8、所述振镜电源开关控制端、外触发锁存模块触发端和pwm脉冲发生模块触发端接入到目标检测装置的外部触发信号输出端。

9、先通过纤激光光源持续发射激光;当外部触发信号为低电平时,经mems振镜反射形成扫描激光;当外部触发信号发生上升沿跳变时, mems振镜角度计数模块的输出角度计数被锁存;当外部触发信号上升沿转换为高电平时, mems振镜失去电源停止振动,其偏转角度回到0°;此时,pwm脉冲发生模块开始输出pwm脉冲,驱动舵机转动到锁存角度,形成补偿角度;此时mems振镜不再振动,反射激光形成对目标的持续压制。

10、进一步地,所述pwm脉冲发生模块、mems振镜角度计数模块和外触发锁存模块由fpga硬件描述构成或直接由硬件模块搭载构成;由于电源变换模块、pwm脉冲发生模块、mems振镜角度计数模块、外触发锁存模块和振镜电源开关均为现有的成熟模块,能够直接外购集成,为此不再对每个硬件模块进行详述具体构造和工作原理;另外,pwm脉冲发生模块、mems振镜角度计数模块和外触发锁存模块也可直接采用fpga硬件描述构成,由于上述每个模块其硬件结构(输入端口、输出端口和逻辑关系)均为现有技术,且其定义过程在现有的fpga硬件描述中也得到了广泛的应用;为此,上述的主控板的各个独立模块均为现有技术,本实用新型是根据目标角度自动补偿功能需求,进行集成应用。

11、进一步地,所述目标检测装置由单片机最小系统或arm最小系统构成。

12、进一步地,所述目标检测装置输出外部触发信号为高电平时,所述振镜电源开关掉电,所述的pwm脉冲发生模块输出pwm脉冲信号;所述目标检测装置的输出外部触发信号为低电平时,所述振镜电源开关上电运行,pwm脉冲发生模块停止输出pwm脉冲信号;所述目标检测装置的输出外部触发信号为上升沿时,所述的外触发锁存模块进行锁存;所述目标检测装置的输出外部触发信号为下升沿时,所述的外触发锁存模块停止锁存。

13、与现有技术相比,本实用新型的目标角度自动补偿的mems振镜反射激光压制机构,在目标角度自动补偿工作时,先将mems振镜停机,其偏转角度将恢复为0°,再通过该补偿机构回转原目标角度,使得激光光束持续对准目标,形成对目标的持续压制。

1.一种目标角度自动补偿的mems振镜反射激光压制机构,包括目标检测装置,其特征在于:还包括自动补偿单元,所示自动补偿单元包括托盘,所述托盘上固定有整机控制的主控板、舵机和配重块;所述舵机输出端固定有mems振镜,所述mems振镜上方通过支架安装有光纤激光光源;所述的光纤激光光源正对mems振镜的反射面中心;所述主控板包括给整个主控板供电的电源变换模块、pwm脉冲发生模块、mems振镜角度计数模块、外触发锁存模块和振镜电源开关;

2.根据权利要求1所述的目标角度自动补偿的mems振镜反射激光压制机构,其特征在于:所述pwm脉冲发生模块、mems振镜角度计数模块和外触发锁存模块由fpga硬件描述构成或直接由硬件模块搭载构成。

3.根据权利要求1所述的目标角度自动补偿的mems振镜反射激光压制机构,其特征在于:所述目标检测装置输出外部触发信号为高电平时,所述振镜电源开关掉电,所述的pwm脉冲发生模块输出pwm脉冲信号;所述目标检测装置的输出外部触发信号为低电平时,所述振镜电源开关上电运行,pwm脉冲发生模块停止输出pwm脉冲信号;所述目标检测装置的输出外部触发信号为上升沿时,所述的外触发锁存模块进行锁存;所述目标检测装置的输出外部触发信号为下升沿时,所述的外触发锁存模块停止锁存。