胡 炼，林潮兴，杨伟伟，许 奕

（华南农业大学 工程学院， 广东 广州 510642）

2维激光扫描测距传感器是基于激光测距原理，通过旋转的光学部件发射形成二维的扫描面，以实现区域扫描及轮廓测量功能[1]。近年来，2维激光扫描测距传感产品广泛用于机器人环境识别、建筑物入侵保护（安防）、自动门/行为方式识别、自动导航车辆（AGV）障碍检测、无人飞行器避障和自主导航。本文将介绍一种HOKUYO公司的2D激光扫描测距传感器和其应用，并进行相关测试试验。

1 URG-04LX的工作原理与简介

1.1 工作原理

激光发射器发出激光脉冲波，当激光波碰到物体后，部分能量返回，当激光接收器收到返回激光波且返回波的能量足以触发门槛值。激光发射器发出激光脉冲波时间和收到返回激光波时间，从而计算它到物体的距离值[2]。激光扫描器连续不停的发射激光脉冲波，激光脉冲波打在高速旋转的镜面上，将激光脉冲波发射向各个方向从而形成一个二维区域的扫描。二维区域的扫描可以在扫描器的扫描范围内，设置不同形状的保护区域，当有物体进入该区域时，发出报警信号；或在扫描器的扫描范围内，扫描器输出每个测量点的距离，根据此距离信息，可以计算物体的外型轮廓，坐标定位等[3-7]。

1.2 URG-04LX简介

HOKUYO公司的URG-04LX 2D激光扫描测距传感器测距示意图如图1所示，采用直流5 V供电，工作电流小于500 mA。激光由波长785 nm的半导体激光二极管产生，激光安全等级I级。传感器测量距离为60～4 095 mm，扫描视场宽2400，从传感器顶部看激光以逆时针方向扫描，扫描一周时间为100 ms，共1 024个扫描步进，角度分辨率0.360。……