[发明专利]一种限高监测系统及方法

摘要

本发明涉及一种限高监测系统和方法，包括激光测距仪、减速机、步进电机、用户终端和报警器；步进电机通过减速机连接激光测距仪,用于控制激光测距仪绕竖直中轴在水平面上进行匀速转动；激光测距仪和用户终端电性连接，将激光照射到环境点上，并将实时测距数据传给用户终端；用户终端控制步进电机的启动和停止，还和报警器电性连接，并根据步进电机的测距数据判断对应的环境点是否在报警区域内，若判断环境点在报警区域内，控制报警器进行报警。本发明的有益效果是：在激光测距仪距离超高物体50m时，对于较小超高物体仍能测得准确的距离值，获得模型快，在使用时，可以针对不同的场景，不同的限高，较远的距离，并能保持有效的接近实时的监测。

主权项

1.一种限高监测系统，其特征在于，包括激光测距仪(1)、步进电机(3)、用户终端和报警器；所述步进电机(3)连接激光测距仪(1),用于控制激光测距仪(1)绕竖直中轴在水平面上进行匀速转动；所述激光测距仪(1)和用户终端电性连接，用于将激光照射到环境点上，并将实时测距数据传给用户终端；所述用户终端和步进电机(3)电性连接，用于控制步进电机(3)的启动和停止；所述用户终端和报警器电性连接，用于建立报警区域模型轮廓，还用于根据步进电机(3)的测距数据判断对应的环境点是否在报警区域内，若判断环境点在报警区域内，向报警器发送报警指令；所述报警器用于根据接收的报警指令进行报警；所述激光测距仪(1)、减速机(2)和步进电机(3)安装在外壳(4)内，所述外壳(4)上设置有玻璃窗口，用于使激光透射出外壳(4)；所述用户终端，具体用于：接收激光测距仪(1)在不同时间测得的距离数据，并根据不同的距离数据确定对应的环境点位置，排除掉激光测距仪(1)照射在外壳(4)内的环境点之后，设从玻璃窗口上照射出的环境点个数为PT，将这PT个环境点作为似模型点建模使用；利用激光测距仪(1)频率转速NP，步进电机(3)转动一圈走过的步数M，步进电机(3)的转速V，得到步进电机(3)转动一圈，激光照射到的环境点个数PT_CIRCLE＝NP×(M/V)，因此得到似模型点所占的角度ANGLE_MODE＝PT×(360/PT_CIRCLE)；把ANGLE_MODE平均分配到每个似模型点上，得到每一个似模型点和激光测距仪(1)之间的角度，结合似模型点距离激光测距仪(1)的距离数据，得到每一个似模型点距离激光测距仪(1)的距离和角度(L,Q)，建立似模型点和相应的场景模型轮廓之间的映射关系：Vec_dis＝min(Width_view,height_view)*L/LIMIT_LENGTH；X_view＝Vec_dis*cos(Q)；Y_view＝Vec_dis*sin(Q)；其中，LIMIT_LENGTH是需要监视的最远距离，(L,Q)为似模型点距离激光测距仪(1)的距离和角度，Width_view、height_view分别为显示点构成的显示视图的宽和高，Vec_dis为显示点到模型中心的径向距离，X_view为相应的显示点的x方向位置，Y_view为在相应的显示点的y方向位置；通过映射关系，得到场景模型显示点位置，将场景模型显示点显示在用户终端上，得到场景模型轮廓；把每个似模型点距离激光测距仪(1)的距离缩小预设值reduce_length长度，得到报警区域模型轮廓点，将报警区域模型轮廓点显示在用户终端上，得到报警区域模型轮廓。