[发明专利]一种基于云计算服务的激光在线测距检测方法

权利要求书

1.一种基于云计算服务的激光在线测距检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.进行第一次测距，得s₁；

S2.进行第二次测距，得s₂；

S3.进行第三次测距，得s₃；

S4.对三次测距结果进行比较，确定测距结果；

S5.根据三次测距的结果，求平均值，得最终测距结果s。

2.根据权利要求1所述的一种基于云计算服务的激光在线测距检测方法，其特征在于：所述S1中进行第一次测距包括以下步骤：

S11.发射两束激光：将第一激光束和第二激光束以入射角度θ照射至被测物体表面，所述第一激光束和第二激光束经所述被测物体表面反射和经过光学接收组件的倍率缩放后在面阵图像传感器的光敏面上形成两个反射光斑；

S12.检测两个反射光斑的相对距离d1：获取所述两个反射光斑在所述光敏面上的位置坐标，并根据所述位置坐标得到所述两个反射光斑的相对距离d1；

S13.检测两个反射光斑的相对距离d2：当所述被测物体在所述旋转轴的轴向上发生位移，所述两个反射光斑在所述面阵图像传感器的光敏面上的位置相应发生变化，获取在所述被测物体发生位移后所述两个反射光斑在所述光敏面上的位置坐标，并根据变化后的位置坐标得到所述两个反射光斑的相对距离d2；

S14.距离检测：根据所述入射角度θ及所述相对距离d1和相对距离d2获取所述被测物体在所述旋转轴的轴向上的位移大小s₁。

3.根据权利要求2所述的一种基于云计算服务的激光在线测距检测方法，其特征在于：所述S1中的射角度θ为预设的常量，所述第一激光束沿着特定的旋转轴旋转一定的角度与所述第二激光束重合，所述旋转轴与所述被测物体表面垂直。

4.根据权利要求1所述的一种基于云计算服务的激光在线测距检测方法，其特征在于：所述S2中进行第二次测距包括以下步骤：

S21.处理器触发激光发射模块向被测目标发射脉冲激光，同时计时模块获得初始发射时刻t0；

S22.激光接收模块接收从被测目标反射回来的回波信号并转换成电流信号；

S23.通过信号处理模块将所述电流信号转换成电压信号并放大，然后与固定阈值比较，得到触发信号；

S24.通过计时模块对所述触发信号的上升沿和下降沿分别计时，得到所述回波信号的前沿时刻t1和后沿时刻t2；

S25.处理器根据所述前沿时刻t1和后沿时刻t2得到所述回波信号的脉冲宽度δt＝t2-t1，并利用该脉冲宽度对初始测距值DX进行修正补偿，得到测距值s₂。

5.根据权利要求4所述的一种基于云计算服务的激光在线测距检测方法，其特征在于：所述S25中利用该脉冲宽度对初始测距值DX进行修正补偿具体包括：

步骤一、设定n个具有同样标定距离D0但具有不同反射率的目标物T1，T2，…，Tn，并向n个目标物分别发射一激光脉冲信号；

步骤二、接收回波信号并处理得到n个不同目标物对应的回波信号的脉冲宽度δt1，δt2，…，δtn，其中，δtn＝t2n-t1n；

步骤三、根据第n个目标物对应的初始发射时刻t0和前沿时刻，通过TOF法计算得到n个目标物的初始测距值D1，D2，…，Dn；

步骤四、得到n个目标物初始测距值D1，D2，…，Dn和标定距离D0的距离误差值δd1，δd2，…，δdn，其中，δdn＝Dn-D0，并建立δdn和δtn之间的对应关系；

步骤五、通过所述对应关系，得到当前被测目标的脉冲宽度δtx对应的距离误差值δdx，并利用δdx对初始测距值DX进行修正补偿，得到测距值s₂。

6.根据权利要求5所述的一种基于云计算服务的激光在线测距检测方法，其特征在于：所述步骤四中，建立δdn和δtn之间的对应关系的方法包括但不限于分段逼近法、多项式拟合法或查表法；所述步骤五中的初始测距值DX通过如下公式计算：DX＝c(t1-t0)/2，或者DX＝c((t2-t1)/2-t0)/2，c为光速。