[发明专利]一种测距方法、传感头控制器及测距系统

说明书

本申请涉及一种测距方法、传感头控制器及测距系统，上述方法包括通过获取标定图像数据，根据所述标定图像数据获得第一标定数据，所述第一标定数据包括被测物体的标定位置和衍射波的标定波峰；根据所述标定位置和所述标定波峰，建立所述被测物体的距离与像素值的对应关系；获取实时图像数据，根据所述实时图像数据获得实时像素值，根据所述实时像素值和所述对应关系确定被测物的实时距离。本申请以解决一般非接触式测距过程中，对快速移动物体测量精度不高的问题，通过标定位置和标定波峰建立被测物体的距离与像素值的对应关系，有效保证实时测距时的测距精度，能够确保测量准确的同时保持设备的高速运转，提高生产的产能。

技术领域

本申请涉及光学测距技术领域，特别涉及一种测距方法、传感头控制器及测距系统。

背景技术

在工业生产线上，对于薄膜，橡胶，锂电池密封外壳，超精密器件等物体的边缘进行测距时，采用的传统的非接触测距方法，例如，双目摄像头测距，超声波测距，单纯的激光反射测距等，对快速移动物体的边缘进行测距时，测距精度不高。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种测距方法、传感头控制器及测距系统，其能够更准确的对快速移动物体的边缘进行测距，提高测距精度。

本申请的技术方案是这样实现的：

第一方面，本申请的实施例提供了一种测距方法，所述测距方法包括：

获取标定图像数据，根据所述标定图像数据获得第一标定数据，所述第一标定数据包括被测物体的标定位置和衍射波的标定波峰；根据所述标定位置和所述标定波峰，建立所述被测物体的距离与像素值的对应关系；获取实时图像数据，根据所述实时图像数据获得实时像素值，根据所述实时像素值和所述对应关系确定被测物的实时距离。

在一些实施例中，所述根据所述标定位置和所述标定波峰，建立所述被测物体的距离与像素值的对应关系，包括：

获取被测物体边缘位置处对应的像素峰值位置，根据所述被测物体边缘位置对应的像素峰值位置，建立被测物体的边缘距离与像素峰值位移关系。

在一些实施例中，所述根据所述实时图像数据获得实时像素值，包括：通过FPGA分析所述实时图像数据，获得第一图像数据；将所述第一图像数据进行滤波处理，获得第二图像数据；将所述第二图像数据通过自动寻峰算法定位出波峰位置；通过插值算法对所述波峰位置进行拟合，获得实时像素值。

在一些实施例中，所述通过FPGA分析所述实时图像数据，包括：对同一帧实时图像数据中不同行相同像素位置的数据进行累加，计算获得同一帧所有行相同像素位置的数据的平均值。

在一些实施例中，所述将所述第二图像数据通过自动寻峰算法定位出波峰位置，包括：通过定位出第一衍射峰的起始位置确定波峰位置。

在一些实施例中，所述方法还包括：根据所述标定图像数据，调整激光发射器的激光亮度。

第二方面，本申请的实施例提供了一种传感头控制器，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行第一方面所述的方法。

第三方面，本申请的实施例提供了一种测距系统，包括：如上述第二方面的传感头控制器、激光发射器、第一光学组件、第二光学组件和摄像头；所述激光发射器与所述测距装置连接，用于发射点激光至所述第一光学组件；所述第一光学组件包括第一光学透镜、第二光学透镜和第一光学反光镜，所述第一光学组件用于通过所述第一光学透镜将所述点激光进行发散，通过所述第二光学透镜将发散的点激光转变为第一平行线激光，通过所述第一光学反光镜将所述第一平行线激光转换为第二平行线激光，所述第二平行线激光用于在其遇到被测物体时，在所述被测物体表面发生衍射，产生衍射光；所述第二光学组件包括第二光学反光镜，所述第二光学反光镜用于改变所述衍射光的方向。