[发明专利]一种扫描测距仪及用于测距信号的噪点过滤的方法

说明书

本申请的目的是提供一种扫描测距仪及用于测距信号的噪点过滤的方法，该方法包括：扫描测距仪的多个比较器分别采集当前测距信号的前沿点，得到多个前沿点；从扫描测距仪的多个比较器中选取目标比较器，通过所述目标比较器采集当前测距信号的后沿点；根据所述多个前沿点确定当前测距信号的前沿斜率，并根据所述后沿点与所述目标比较器所采集的前沿点确定当前测距信号的信号宽度；根据所述当前测距信号的前沿斜率在预设关系基准表中查找对应的基准信号宽度，根据所述基准信号宽度与所述当前测距信号的信号宽度过滤当前测距信号的噪点。从而可以有效地识别并滤除因光斑畸变产生的噪点，增加了环境识别的准确度。

技术领域

本申请涉及扫描测距技术领域，尤其涉及一种扫描测距仪及用于测距信号的噪点过滤的方法。

背景技术

激光扫描测距仪主要应用于智能机器人的自主定位导航服务并用于陌生环境识别和环境地图构建，准确地还原环境中的真实面貌是激光扫描测距仪的基本指标要求。在真实的场景中，往往有这样一种情况，即前后两面墙体之间并不相连，而是独立分隔的，这种场景对激光扫描测距仪是一种考验。在激光扫描测距仪扫描运行过程中，当扫描光束掠过两面墙交界处时，部分光斑投射到前板墙体，剩余光斑投射到后板墙体，这样就造成了光斑畸变，进一步在扫描图的前后两板之间形成连续噪点，这些噪点会被机器人误以为此处有障碍物而影响路径规划的结果。在实际场景中，如图1所示，激光扫描测距仪投射到前后独立的两块板（墙）的情形，前板与后板独立存在，并无相连，前板与后板之间的区域是空闲的，无其他障碍物存在，激光扫描测距仪沿两板的方向扫描，部分光斑投射到前板，剩余光斑投射到后板，造成光斑畸变，前后光斑分别反射回激光扫描测距仪的感光元件上，形成一个叠加的波形信号。如图2所示出现了叠加信号，前板信号正常应该是A1-B0构成的信号，后板信号正常是A0-B构成的信号，由于光斑同时投射到前板和后板，导致两个信号叠加形成A1-B信号。此时，如图3所示，出现了因光斑畸变在前后两板之间形成连续噪点的扫描效果，近处散点是前板在扫描图上的呈现，远处离散点是后板在扫描图上的呈现，而中间散点是由光斑畸变引起的检测噪点，在扫描场景中形成了一道并不存在的虚拟障碍墙，影响机器人的路径规划。

即机器人本应该需要在两面墙体之间的部分区域进行作业的，但由于机器人的激光扫描测距仪自身的误识别，从而在前后两面墙之间无中生有的构建了一道虚拟墙，限制了机器人的作业区域。更为严重的是，若实际场景中存在独立墙、承重柱等特征较多时，会让机器人误认为它四周都是障碍物，从而无法进行正确的路径规划或地图构建，无法进行有效的区域作业。

发明内容

本申请的一个目的是提供一种扫描测距仪及用于测距信号的噪点过滤的方法，解决现有技术中激光扫描测距仪因误识别产生的噪点，影响机器人无法进行路径规划或地图构建，无法进行有效的区域作业的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种用于测距信号的噪点过滤的方法，该方法包括：

通过扫描测距仪的多个比较器分别采集当前测距信号的前沿点，得到多个前沿点；

从扫描测距仪的多个比较器中选取目标比较器，通过所述目标比较器采集当前测距信号的后沿点；

根据所述多个前沿点确定当前测距信号的前沿斜率，并根据所述后沿点与所述目标比较器所采集的前沿点确定当前测距信号的信号宽度；

根据所述当前测距信号的前沿斜率在预设关系基准表中查找对应的基准信号宽度，根据所述基准信号宽度与所述当前测距信号的信号宽度过滤当前测距信号的噪点。

可选地，所述方法包括：

确定被扫描对象的信号前沿斜率与信号宽度的预设关系基准表。

可选地，所述被扫描对象包括被扫描单板，确定被扫描对象的信号前沿斜率与信号宽度的预设关系基准表，包括：

改变所述被扫描单板的接收信号的信号强度，在每一个接收信号的信号强度状态下采集信号的前沿斜率和信号宽度；