[发明专利]一种测距传感器用分段式距离补偿方法在审
申请号: | 201810050079.7 | 申请日: | 2018-01-18 |
公开(公告)号: | CN108362311A | 公开(公告)日: | 2018-08-03 |
发明(设计)人: | 许永童 | 申请(专利权)人: | 上海兰宝传感科技股份有限公司 |
主分类号: | G01D3/028 | 分类号: | G01D3/028 |
代理公司: | 上海伯瑞杰知识产权代理有限公司 31227 | 代理人: | 李庆 |
地址: | 201404 上*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 测距传感器 测试距离 距离补偿 分段式 补偿点位置 补偿命令 实际距离 拟合 曲线变化趋势 坐标分布图 公式计算 后传感器 距离信息 曲线线性 线性补偿 依次连接 标定点 计算量 上位机 线性度 分段 绘制 采集 测试 | ||
本发明提供一种测距传感器用分段式距离补偿方法,包括以下步骤:用待补偿的测距传感器测试若干个标定点处的距离,得到实际距离与测试距离,测试距离与实际距离的差值为偏差值,绘制若干个点的坐标分布图;依次连接若干个点获得曲线,根据曲线变化趋势分为若干段,每段的曲线接近线性;上位机依次采集测距传感器在各补偿点位置的测试距离,计算偏差值,生成各补偿点位置的补偿命令,并下发至测距传感器;测距传感器接收到补偿命令后,提取出距离信息,针对每段进行线性补偿公式计算;对测距传感器进行分段距离补偿。对距离采用分段式曲线线性拟合补偿,计算量小,且拟合程度高,补偿后传感器精度和线性度均得到大幅提升。
技术领域
本发明涉及传感器领域,具体涉及一种测距传感器用分段式距离补偿方法。
背景技术
近年来,测距传感器的发展突飞猛进,对于高精度传感器的需求也与日俱增。而依靠传感器自身敏感元件,精度和线性度往往达不到预期要求。因此,需要对测量结果进行修正补偿。
目前对于测距传感器的补偿方法有很多,大多是取多个测量点,在测量点处测量距离数值,结合真实距离绘制出相互关系曲线,根据曲线进行拟合。一般拟合方式有线性拟合,二次项拟合,更高次项拟合,或者其他曲线拟合方式。根据当前测量数据,结合拟合公式,得出拟合后的距离值。
即使是同一批次的传感器,由于所用器件一致性不同,或生产时产生的差异,会导致各传感器线性度存在差异。这种差异可能通过修改补偿公式的系数即可修正,也可能需要更改补偿公式的拟合方式才能修正。只采用单一种类的补偿拟合公式,不能满足传感器之间的线性度差异。
大多测距传感器线性度一般,采用线性拟合或二次项拟合,与曲线的拟合程度不高,补偿后精度和线性度也就不高。
采用高次项或其他拟合曲线(如指数,对数等)进行拟合,虽然可能具有更高的拟合程度,但计算量大,易出错。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种测距传感器用分段式距离补偿方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种测距传感器用分段式距离补偿方法,包括以下步骤:
S1、用待补偿的测距传感器测试若干个标定点处的距离,得到所述若干个点的实际距离与测试距离,所述测试距离与所述实际距离的差值为偏差值,绘制所述若干个点的坐标分布图;
S2、依次连接所述若干个点获得曲线,根据所述曲线变化趋势分为若干段,每段的曲线接近线性;
S3、上位机依次采集所述测距传感器在各补偿点位置的测试距离,计算所述偏差值,生成所述各补偿点位置的补偿命令,并下发至所述测距传感器;
S4、所述测距传感器接收到所述补偿命令后,提取出距离信息,针对所述每段进行线性补偿公式计算;
S5、根据所述线性补偿公式计算的值对所述测距传感器进行分段距离补偿。
进一步的,步骤S1中,建立坐标轴,横坐标为所述实际距离,纵坐标为所述偏差值。
进一步的,步骤S2中,所述曲线分为n段,依次取每段起始点作为补偿点,所述补偿点个数为n,所述补偿点横坐标取所述测试距离,纵坐标取所述偏差值。
进一步的,步骤S4中,所述每段进行线性补偿公式计算如下:
B1~Bn分别为所述每个补偿点的横坐标;A1~An分别为所述每个补偿点的纵坐标,Y为所述测距传感器的量程上限值;任意一点的测试距离为B,所述任意一点对应的所述偏差值为A;
B1~B2:
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