本申請涉及激光測距,尤其涉及一種激光測距裝置、控制方法、存儲介質(zhì)及計算機程序產(chǎn)品。
背景技術(shù):
1、激光測距技術(shù)已在眾多測量領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用,包括軍事、科學技術(shù)以及生產(chǎn)建設(shè)等。它在這些領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色。與傳統(tǒng)光學測距系統(tǒng)相比,激光測距技術(shù)以其高測距精度、高分辨率、強大的抗干擾能力以及小巧輕便的體積等優(yōu)勢脫穎而出。然而,在當前的技術(shù)實踐中,激光測距產(chǎn)品通常采用整形電路來處理由收光電路反射回來的激光信號,并將其轉(zhuǎn)化為電信號。這些整形后的信號隨后被發(fā)送至時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器(tdc),以停止計時并計算距離。不幸的是,這種處理方式完全忽略了原始電信號的波形特征,這在當前對測距精度要求日益提高的情況下,已經(jīng)顯得不再適用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請的主要目的在于提供一種激光測距裝置,旨在解決利用原始電信號的波形特征提高測距精度的技術(shù)問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本申請?zhí)岢鲆环N激光測距裝置,所述激光測距裝置包括:
3、激光發(fā)射模塊,用于發(fā)射激光;
4、激光接收模塊,用于接收由被測物體反射的所述激光,并進行光電轉(zhuǎn)換及adc采樣處理后,生成adc采樣數(shù)據(jù);
5、主控制器,所述主控制器與所述激光發(fā)射模塊及激光接收模塊電連接,用于發(fā)送控制信號至所述激光發(fā)射模塊,以控制所述激光發(fā)射模塊的發(fā)射激光;所述主控制器用于生成時鐘信號并輸出至所述激光接收模塊,以此對所述激光接收模塊的采樣時間周期進行配置;所述主控制器還用于接收所述adc采樣數(shù)據(jù)后,處理生成測距結(jié)果。
6、在一實施方式中,所述主控制器包括:
7、第一控制器,所述第一控制器分別與激光發(fā)射模塊及激光接收模塊電連接,用于發(fā)送控制信號至所述激光發(fā)射模塊,所述第一控制器用于生成時鐘信號,并輸出至所述激光接收模塊,以使所述激光接收模塊根據(jù)所述時鐘信號進行采樣時間周期配置;所述第一控制器還用于接收所述adc采樣數(shù)據(jù)后,累加處理后生成時刻數(shù)據(jù);
8、第二控制器,所述第二控制器與所述第一控制器通信連接,用于發(fā)送啟動指令至所述第一控制器,以控制第一控制器生成控制信號,并輸出至所述激光發(fā)射模塊,以控制所述激光發(fā)射模塊工作;所述第二控制器用于根據(jù)接收的時刻數(shù)據(jù),處理生成測距結(jié)果。
9、在一實施方式中,所述第二控制器以時刻數(shù)據(jù)的峰值時刻點或峰值時刻點兩側(cè)中任一邊沿時刻點為飛行計算時間,以生成測距結(jié)果。
10、在一實施方式中,收光電路,用于接收被測物體反射的所述激光,并經(jīng)光電轉(zhuǎn)換為電信號后進行回波信號輸出;
11、adc采樣模塊,所述adc采樣模塊與所述激光接收模塊電連接,所述adc采樣模塊與所述第二控制器電連接,用于根據(jù)參考時鐘脈沖配置的采樣時間周期對接收的所述回波信號進行采樣,生成帶有波形的adc采樣數(shù)據(jù)。
12、在一實施方式中,所述激光測距裝置還包括時間間隔單元,所述時間間隔單元分別與所述激光發(fā)射模塊及所述第一控制器電連接,用于監(jiān)測激光發(fā)射模塊發(fā)射激光的開始時間及停止時間,并生成時間間隔信號發(fā)送至所述第一控制器內(nèi)。
13、此外,為實現(xiàn)上述目的,本申請還提出一種激光測距裝置控制方法,所述方法包括如上文所述的激光測距裝置,所述激光測距裝置包括激光發(fā)射模塊、激光接收模塊及主控制器,所述的方法包括:
14、獲取啟動指令;
15、根據(jù)所述啟動指令,控制所述激光發(fā)射模塊發(fā)射激光;
16、獲取所述激光接收模塊接收激光反射后生成并反饋的adc采樣數(shù)據(jù);
17、對獲取的所述ad采樣數(shù)據(jù)進行累加處理生成時刻數(shù)據(jù),以計算生成測距結(jié)果。
18、在一實施方式中,所述激光測距裝置還包括時間間隔單元,所述主控制器根據(jù)接收的ad采樣數(shù)據(jù)進行累加處理生成時刻數(shù)據(jù)后,計算生成測距結(jié)果的步驟還包括:
19、所述時間間隔單元監(jiān)測激光發(fā)射模塊生成激光的開始時間及停止時間;
20、按照固定誤差補償公式計算補償值,對所述測距結(jié)果進行補償。
21、在一實施方式中,所述主控制器根據(jù)接收的ad采樣數(shù)據(jù)進行累加處理生成時刻數(shù)據(jù)后,計算生成測距結(jié)果的步驟包括:
22、所述ad采樣數(shù)據(jù)通過線性累加平均算法進行累加處理生成時刻數(shù)據(jù);
23、所述時刻數(shù)據(jù)通過多回波多幀算法進行計算,以此得出測距結(jié)果。
24、此外,為實現(xiàn)上述目的,本申請還提出一種存儲介質(zhì),所述存儲介質(zhì)為計算機可讀存儲介質(zhì),所述存儲介質(zhì)上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上文所述的激光測距裝置控制方法的步驟。
25、此外,為實現(xiàn)上述目的,本申請還提供一種計算機程序產(chǎn)品,所述計算機程序產(chǎn)品包括計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上文所述的激光測距裝置控制方法的步驟。
26、本申請?zhí)岢龅囊粋€或多個技術(shù)方案,至少具有以下技術(shù)效果:
27、一種激光測距裝置,所述的激光測距裝置包括:激光發(fā)射模塊,用于發(fā)射激光;激光接收模塊,用于接收由被測物體反射的所述激光,并進行光電轉(zhuǎn)換及adc采樣處理后,生成adc采樣數(shù)據(jù);主控制器,所述主控制器與所述激光發(fā)射模塊及激光接收模塊電連接,用于發(fā)送控制信號至所述激光發(fā)射模塊,以控制所述激光發(fā)射模塊的發(fā)射激光;所述主控制器用于生成時鐘信號并輸出至所述激光接收模塊,以此對所述激光接收模塊的采樣時間周期進行配置;所述主控制器還用于接收所述adc采樣數(shù)據(jù)后,處理生成測距結(jié)果。如此,所述激光測距裝置能夠?qū)⒔?jīng)測量物體反射的激光經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換后的電信號,通過adc采樣處理生成保留電信號波形特征的adc采樣數(shù)據(jù),以供主控制器根據(jù)波形特征進行處理后生成測距結(jié)果,以此提高測距精度。
1.一種激光測距裝置,其特征在于,所述的激光測距裝置包括:
2.如權(quán)利要求1所述的激光測距裝置,其特征在于,所述主控制器包括:
3.如權(quán)利要求2所述的激光測距裝置,其特征在于,所述第二控制器以時刻數(shù)據(jù)的峰值時刻點或峰值時刻點兩側(cè)中任一邊沿時刻點為飛行計算時間,以生成測距結(jié)果。
4.如權(quán)利要求2所述的激光測距裝置,其特征在于,所述激光接收模塊包括:
5.如權(quán)利要求2所述的激光測距裝置,其特征在于,所述激光測距裝置還包括時間間隔單元,所述時間間隔單元分別與所述激光發(fā)射模塊及所述第一控制器電連接,用于監(jiān)測激光發(fā)射模塊發(fā)射激光的開始時間及停止時間,并生成時間間隔信號發(fā)送至所述第一控制器內(nèi)。
6.一種激光測距裝置控制方法,其特征在于,所述方法包括如權(quán)利要求1至5中任一項所述的激光測距裝置,所述激光測距裝置包括激光發(fā)射模塊、激光接收模塊及主控制器,其特征在于,所述的方法包括:
7.如權(quán)利要求6所述的激光測距裝置控制方法,其特征在于,所述激光測距裝置還包括時間間隔單元,所述主控制器根據(jù)接收的ad采樣數(shù)據(jù)進行累加處理生成時刻數(shù)據(jù)后,計算生成測距結(jié)果的步驟還包括:
8.如權(quán)利要求6所述的激光測距裝置控制方法,其特征在于,所述主控制器根據(jù)接收的ad采樣數(shù)據(jù)進行累加處理生成時刻數(shù)據(jù)后,計算生成測距結(jié)果的步驟包括:
9.一種存儲介質(zhì),其特征在于,所述存儲介質(zhì)為計算機可讀存儲介質(zhì),所述存儲介質(zhì)上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求6至8中任一項所述的激光測距裝置控制方法的步驟。
10.一種計算機程序產(chǎn)品,其特征在于,所述計算機程序產(chǎn)品包括計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求6至8中任一項所述的激光測距裝置控制方法的步驟。