CN106705860A - 一种激光测距方法 - Google Patents

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    • G—PHYSICS
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    • G01B11/14—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures

Abstract

本发明公开了一种激光测距方法，针对待测物体的摆放位置发生偏移的问题，首先进行调整校正操作，即通过获取位于标准位置的参考待测物体上测量点的位置信息，并将对应的拍摄图像作为模板图像进行保存，在正式测量时，通过图像处理单元获得待测物体与参考待测物体之间的偏移信息，并根据该偏移信息和参考待测物体上测量点的位置信息计算出待测物体上实际测量点的位置信息，使激光器根据实际测量点的位置信息进行打点测距，避免受待测物体摆放位置的影响，提高了测量精度。

Description

一种激光测距方法
技术领域
本发明涉及一种激光测距方法。
背景技术
由于激光具有高亮度、高方向性、高单色性和高相干性等特征，能大大提高测量精确度，因此被广泛应用在测距装置上，激光测距方法具有原理简单、测量速度快、测程远的特点，然而在测距过程中，当物体发生偏移或转动时，测量的位置也随之发生偏移或转动，从而导致测量的数据不准确，最终降低了测量精度。
发明内容
本发明提供了一种激光测距方法，以解决现有技术中存在的测量精度低的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种激光测距方法，包括调整校正阶段和正式测量阶段，
所述调整校正阶段包括以下步骤：
S1：针对一个参考待测物体，在参考待测物体上设定若干测量点，将该参考待测物体移入图像采集单元的视场中，并调整为标准位置，通过图像采集单元拍摄参考待测物体，将拍摄的图像发送至图像处理单元以确定所述测量点的位置信息，并将该位置信息发送至激光器；
S2：所述激光器根据接收的位置信息进行打点测距，确定打点位置正确后保存拍摄的图像，作为模板图像发送至图像处理单元；
所述正式测量阶段包括以下步骤：
S3：将待测物体移入图像采集单元的视场中，图像采集单元拍摄图像，并将获取到的图像发送至图像处理单元；
S4：所述图像处理单元将步骤S3中获取的图像与模板图像进行对比，得到待测物体相对参考待测物体的偏移信息，并根据该偏移信息计算出该待测物体上实际测量点的位置信息，将该位置信息传递给激光器，所述激光器根据该位置信息进行打点测距。
进一步的，所述图像采集单元为CCD相机。
进一步的，所述图像采集单元具有第一坐标系，所述激光器具有第二坐标系，所述第一坐标系和第二坐标系可相互转化。
进一步的，所述步骤S1中，所述图像处理单元确定测量点在所述第一坐标系中的位置信息，并将其转化为第二坐标中的位置信息后发送至激光器，所述参考待测物体与所述第一坐标系和第二坐标系中的XY平面平行。
进一步的，所述位置信息具体为第一坐标系或第二坐标系中XY平面上的坐标信息。
进一步的，所述激光器对所述测量点进行测距具体为测量所述测量点的高度值，即为测量点沿Z向的坐标。
进一步的，所述测量点设有4个，均匀分布所述参考待测物体的上表面。
进一步的，所述步骤S4中，所述偏移信息包括平移量和旋转角度。
本发明提供的激光测距方法，针对待测物体的摆放位置发生偏移的问题，首先进行调整校正操作，即通过获取位于标准位置的参考待测物体上测量点的位置信息，并将对应的拍摄图像作为模板图像进行保存，在正式测量时，通过图像处理单元获得待测物体与参考待测物体之间的偏移信息，并根据该偏移信息和参考待测物体上测量点的位置信息计算出待测物体上实际测量点的位置信息，使激光器根据实际测量点的位置信息进行打点测距，避免受待测物体摆放位置的影响，提高了测量精度。
附图说明
图1是本发明参考待测物体上测量点的结构示意图；
图2是本发明待测物体相对参考待测物体的偏移示意图。
图中所示：1、参考待测物体；11、测量点；2、待测物体；21、实际测量点。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述：
如图1-2所示，本发明提供一种激光测距方法，包括调整校正阶段和正式测量阶段，
其中调整校正阶段包括以下步骤：
S1：选择一个参考待测物体1，在参考待测物体1上设定若干测量点11，将该参考待测物体1移入图像采集单元的视场中，并调整为标准位置，即待测物体1两条相邻的边分别与图1中的X轴和Y轴方向平行，通过图像采集单元拍摄参考待测物体1，将拍摄的图像发送至图像处理单元以确定所述测量点11的位置信息，并将该位置信息发送至激光器；具体的，所述测量点11设有四个，均匀分布在所述参考待测物体1的表面，图1中四个测量点11依次连接形成矩形。所述图像采集单元为CCD相机，所述图像采集单元具有第一坐标系，所述激光器具有第二坐标系，所述第一坐标系和第二坐标系可相互转化，所述图像处理单元确定测量点11在所述第一坐标系中的位置信息，并将其转化为第二坐标系中的位置信息发送至激光器，所述参考待测物体1与所述第一坐标系和第二坐标系中的XY平面平行，所述位置信息具体为第一坐标系或第二坐标系中XY平面上的坐标信息。
S2：所述激光器根据接收的位置信息进行打点测距，确定打点位置正确后保存拍摄的图像，作为模板图像发送至图像处理单元，具体的，该测距的过程具体为测量所述测量点11的高度值，即为测量点11沿Z向的坐标。
所述正式测量阶段包括以下步骤：
S3：将待测物体2移入图像采集单元的视场中，图像采集单元拍摄图像，并将拍摄到的图像发送至图像处理单元。如图2所示，由于在实际测量中，待测物体2的摆放位置各异，与标准位置间存在偏移，从而导致实际测量点21相对测量点11也存在偏移，若激光器按照测量点11的位置进行打点测量，则将会产生测量误差。
S4：所述图像处理单元将步骤S3中获取的图像与模板图像进行对比，得到待测物体2相对参考待测物体1的偏移信息，包括平移量和旋转角度，并根据该偏移信息计算出该待测物体2上实际测量点21的位置信息，并将该位置信息传递给激光器，所述激光器根据实际测量点21的位置信息进行打点测距。同理，图像处理单元根据待测物体2相对参考待测物体1的偏移信息计算出该待测物体2上实际测量点21在第一坐标系上的位置信息，并将其转换为第二坐标系上的位置信息作为需测量的实际位置信息发送至激光器，使激光器根据该实际位置信息进行打点测距，即测量实际测量点21的高度值，即沿Z向的坐标值。
本发明提供的激光测距方法，针对待测物体的摆放位置发生偏移的问题，首先进行调整校正操作，即通过获取位于标准位置的参考待测物体1上测量点22的位置信息，并将对应的拍摄图像作为模板图像进行保存，在正式测量时，通过图像处理单元获得待测物体2与参考待测物体1之间的偏移信息，并根据该偏移信息和参考待测物体1上测量点11的位置信息计算出待测物体2上实际测量点21的位置信息，使激光器根据实际测量点21的位置信息进行打点测距，避免受待测物体摆放位置的影响，提高了测量精度。
虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种激光测距方法，其特征在于，包括调整校正阶段和正式测量阶段，
所述调整校正阶段包括以下步骤：
S1：针对一个参考待测物体，在参考待测物体上设定若干测量点，将该参考待测物体移入图像采集单元的视场中，并调整为标准位置，通过图像采集单元拍摄参考待测物体，将拍摄的图像发送至图像处理单元以确定所述测量点的位置信息，并将该位置信息发送至激光器；
S2：所述激光器根据接收的位置信息进行打点测距，确定打点位置正确后保存拍摄的图像，作为模板图像发送至图像处理单元；
所述正式测量阶段包括以下步骤：
S3：将待测物体移入图像采集单元的视场中，图像采集单元拍摄图像，并将获取到的图像发送至图像处理单元；
S4：所述图像处理单元将步骤S3中获取的图像与模板图像进行对比，得到待测物体相对参考待测物体的偏移信息，并根据该偏移信息计算出该待测物体上实际测量点的位置信息，将该位置信息传递给激光器，所述激光器根据该位置信息进行打点测距。
2.根据权利要求1所述的激光测距方法，其特征在于，所述图像采集单元为CCD相机。
3.根据权利要求1所述的激光测距方法，其特征在于，所述图像采集单元具有第一坐标系，所述激光器具有第二坐标系，所述第一坐标系和第二坐标系可相互转化。
4.根据权利要求3所述的激光测距方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述图像处理单元确定测量点在所述第一坐标系中的位置信息，并将其转化为第二坐标中的位置信息后发送至激光器，所述参考待测物体与所述第一坐标系和第二坐标系中的XY平面平行。
5.根据权利要求4所述的激光测距方法，其特征在于，所述位置信息具体为第一坐标系或第二坐标系中XY平面上的坐标信息。
6.根据权利要求5所述的激光测距方法，其特征在于，所述激光器对所述测量点进行测距具体为测量所述测量点的高度值，即为测量点沿Z向的坐标。
7.根据权利要求1所述的激光测距方法，其特征在于，所述测量点设有4个，均匀分布所述参考待测物体的上表面。
8.根据权利要求1所述的激光测距方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述偏移信息包括平移量和旋转角度。
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