[发明专利]飞行时间测距传感器及其测距方法有效
申请号: | 201810958329.7 | 申请日: | 2018-08-22 |
公开(公告)号: | CN108957470B | 公开(公告)日: | 2021-02-26 |
发明(设计)人: | 刘洋 | 申请(专利权)人: | 上海炬佑智能科技有限公司 |
主分类号: | G01S17/10 | 分类号: | G01S17/10 |
代理公司: | 上海盈盛知识产权代理事务所(普通合伙) 31294 | 代理人: | 董琳 |
地址: | 201203 上海市浦东新区*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 飞行 时间 测距 传感器 及其 方法 | ||
1.一种飞行时间测距传感器的测距方法,其特征在于,包括:
发出一定脉冲宽度的检测光;
接收被测物体的反射光信号;
判断是否检测到被测物体的距离信息,其中判断没有检测到被测物体的距离信息的过程包括:提供控制信号,所述控制信号包括第一控制信号和第二控制信号,所述第一控制信号与所述第二控制信号相位相差180°,且在一个检测周期内,包括一个第一控制信号的高电平以及一个第二控制信号的高电平,在第一控制信号或第二控制信号为高电平时,对反射光信号的脉冲能量进行累积,从而计算与检测光之间的相位差,且反射光信号的脉冲能量需要分别通过第一控制信号和第二控制信号进行累积,才能获取被检测物的距离信息,若仅通过第一控制信号或者仅通过第二控制信号进行累积,均无法获得被检测物的距离信息;
若没有,则将检测光的脉冲前移或脉冲后移。
2.根据权利要求1所述的飞行时间测距传感器的测距方法,其特征在于,将所述脉冲前移或脉冲后移的距离为脉冲宽度的A倍,A为正整数。
3.根据权利要求1所述的飞行时间测距传感器的测距方法,其特征在于,所述脉冲前移或脉冲后移的距离为脉冲宽度的A(1-n)倍,A为正整数,n为5%~10%。
4.根据权利要求1所述的飞行时间测距传感器的测距方法,其特征在于,在一个检测周期内,所述第一控制信号的下降沿与所述检测光的下降沿相比落后N个检测光的脉冲宽度,N为大于等于0的整数。
5.根据权利要求4所述的飞行时间测距传感器的测距方法,其特征在于,所述检测光的脉冲宽度对应的最大检测距离为d;当根据接收的反射光信号得到物体距离为x,则物体的实际距离D=x+Nd,x∈[0,d]。
6.根据权利要求1所述的飞行时间测距传感器的测距方法,其特征在于,在一个检测周期内,所述第一控制信号的下降沿与所述检测光的下降沿相比落后N(1-n)个检测光的脉冲宽度,N为大于等于0的整数,n为5%~10%。
7.根据权利要求6所述的飞行时间测距传感器的测距方法,其特征在于,所述检测光的脉冲宽度对应的最大检测距离为d;当根据接收的反射光信号得到物体距离为x,则物体的实际距离D=x+N(1-n)d,x∈[0,d]。
8.根据权利要求1所述的飞行时间测距传感器的测距方法,其特征在于,首次发出的检测光的脉冲下降沿与所述第一控制信号的下降沿对齐,若没有检测到被测物体距离信息,则将脉冲前移,直至检测到物体的距离信息,单次前移的距离小于等于1倍的脉冲宽度。
9.一种飞行时间测距传感器,其特征在于,包括:
传感模块;
光源模块;
处理模块,与所述光源模块和传感模块连接,用于控制所述光源模块发出一定脉冲宽度的检测光,并根据所述传感模块接收的反射光信号,判断是否检测到被测物体的距离信息,若没有则将检测光的脉冲前移或脉冲后移,其中判断没有检测到被测物体的距离信息的过程包括:提供控制信号,所述控制信号包括第一控制信号和第二控制信号,所述第一控制信号与所述第二控制信号相位相差180°,且在一个检测周期内,包括一个第一控制信号的高电平以及一个第二控制信号的高电平,在第一控制信号或第二控制信号为高电平时,对反射光信号的脉冲能量进行累积,从而计算与检测光之间的相位差,且反射光信号的脉冲能量需要分别通过第一控制信号和第二控制信号进行累积,才能获取被检测物的距离信息,若仅通过第一控制信号或者仅通过第二控制信号进行累积,均无法获得被检测物的距离信息。
10.根据权利要求9所述的飞行时间测距传感器,其特征在于,包括:所述脉冲前移或脉冲后移的距离为脉冲宽度的A倍,A为正整数;或者所述脉冲前移或脉冲后移的距离为脉冲宽度的A(1-n)倍,A为正整数,n为5%~10%。
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