[发明专利]基于单线激光扫描装置的激光测距方法和系统

说明书

本发明公开了一种基于单线激光扫描装置的激光测距方法和系统，其中，方法包括：获取单线激光扫描装置的内部设定参数，内部设定参数包括测距基准参数和校验参数；在出厂后扫描测距时，对实时获取各扫描位置的回复路径的时间信息进行均值处理，并根据处理结果更新测距基准参数，得到测距基准均值；利用校准公式根据测距基准均值和校验参数对扫描目标的原始时间数据进行校准处理，得到测距的实际距离数据。本发明在出厂后扫描测距时先重新测量测距基准参数，并以测量结果为标准更新内部设定参数，不仅避免涉及复杂算法，并且避免由于环境因素或者长时间运行导致装置自身性能等原因引起的对测距数据精度产生的漂移现象，提高最终测距的精确度。

技术领域

本发明涉及测量技术领域，尤其涉及一种基于单线激光扫描装置的激光测距方法和系统。

背景技术

激光扫描装置是以激光测距为主要技术基础，同时通过电机旋转，实现二维扫描测量。激光扫描装置成功用于多个领域，如工业测量、地形测量、文物保护、城市建模、并行检测、逆向工程及虚拟现实等。激光扫描装置内部集成包括了激光脉冲发射单元、激光脉冲接收单元、时间测量单元、电机旋转单元以及控制及处理单元；激光脉冲发射单元发射的脉冲激光打到目标后，经漫反射原路返回至接收单元，采用时间飞行法，测量脉冲发射时间与接收时间差结合其内部的标定参数，来计算被测点的距离。

目前，激光扫描装置通常是在出厂前进行测距标定以设定标定参数，在使用时，以出厂设定的标定参数作为标准进行测距。这种方法存在以下缺陷，传统的标定方法主要借助外部标定装置，对标定基准、标定装置、标定场地等提出较高要求；或者需要借助各种复杂的标定算法才能完成相关参数标定，费时费力；另外在出厂前设定标定参数后，在后续使用过程中，无法根据激光扫描装置的性能状态变化，实时调整相关标定参数，影响测距精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于单线激光扫描装置的激光测距方法和系统，在出厂后扫描测距时先重新测量测距基准参数，并以测量结果为标准更新内部设定参数，不仅避免涉及复杂算法，并且避免由于环境因素或者长时间运行导致装置自身性能等原因引起的对测距数据精度产生的漂移现象，提高最终测距的精确度。

本发明提供了一种基于单线激光扫描装置的激光测距方法，包括以下步骤；

获取单线激光扫描装置的内部设定参数，所述内部设定参数包括测距基准参数和校验参数；

在出厂后扫描测距时，实时获取各扫描位置的回复路径的时间信息，对所述时间信息进行均值处理，并根据处理结果更新所述测距基准参数，得到测距基准均值；

利用校准公式根据所述测距基准均值和校验参数对扫描目标的原始时间数据进行校准处理，得到单线激光扫描装置测距的实际距离数据。

作为一种可实施方式，本发明提供的基于单线激光扫描装置的激光测距方法，还包括以下步骤；

在获取单线激光扫描装置的内部设定参数之前，预先设置内部设定参数，并将所述内部设定参数保存至存储器中。

作为一种可实施方式，所述预先设置内部设定参数，并将所述内部设定参数保存至存储器中，包括以下步骤；

在出厂前进行标定测距时，获取各扫描位置的回复路径的时间信息，对所述时间信息进行均值处理，得到测距基准参数；

获取各距离位置标定目标的标定时间数据，根据所述标定时间数据和测距基准参数进行标定处理，得到校验参数，并将所述测距基准参数和校验参数保存至存储器中。

作为一种可实施方式，本发明提供的基于单线激光扫描装置的激光测距方法，还包括以下步骤；

在利用校准公式根据所述测距基准均值和校验参数对扫描目标的原始时间数据进行校准处理之前，调取存储在存储器中的计算实际距离数据的校准公式；