CN107102315A - 一种激光测距仪校准方法 - Google Patents

一种激光测距仪校准方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107102315A
CN107102315A CN201710273165.XA CN201710273165A CN107102315A CN 107102315 A CN107102315 A CN 107102315A CN 201710273165 A CN201710273165 A CN 201710273165A CN 107102315 A CN107102315 A CN 107102315A
Authority
CN
China
Prior art keywords
range finder
laser range
laser
value
measured
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710273165.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN107102315B (zh
Inventor
张宏亮
刘道明
向军
李明伟
徐刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Iron and Steel Group Co Ltd
Original Assignee
Chongqing Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Iron and Steel Group Co Ltd filed Critical Chongqing Iron and Steel Group Co Ltd
Priority to CN201710273165.XA priority Critical patent/CN107102315B/zh
Publication of CN107102315A publication Critical patent/CN107102315A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107102315B publication Critical patent/CN107102315B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/497—Means for monitoring or calibrating
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明属于钢板精整生产领域，具体涉及一种激光测距仪校准方法，校准激光测距仪初步校准时只需大概对正即可，精调时无需繁琐精细的测量，只需测量两次机架开口度的值并从HMI界面上分别输入测量值，程序控制器中的程序通过记录输入第一次测量的开口度值X1及激光测距仪当时刻测量值h1，记录第二次测量的开口度值X2及激光测距仪当时刻测量值h2，通过计算(X1‑X2)/(h1‑h2)＝cosa得出实际激光线与理想激光线之间的夹角，实际测量值hn乘以余弦值cosa得到理想激光线的测量值在减去激光测距仪到固定侧机架的距离值X就是实际开口度值Xn，解决了激光测距仪每次测量前均需要校准，校准工作量大的问题。

Description

一种激光测距仪校准方法
技术领域
本发明属于钢板精整生产领域，具体涉及一种激光测距仪校准方法。
背景技术
激光测距仪，是利用激光对目标距离进行准确测定的仪器。激光测距仪在工作时向目标发射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，进而计算出从观测点到目标位置的距离。激光测距仪重量轻、体积小、操作简单速度快而准确，其误差仅为其它光学测距仪的五分之一到数百分之一。
激光测距，其测量精度高可达毫米级别，而在200米内的短距离激光测距中得到广泛应用。而基于测相位差原理的激光测距，是用调制的激光光束照射被测目标，激光光束经被测目标反射后折回，将激光光束往返过程产生的相位变化换算成被测目标的距离。
在中厚板的生产中使用激光测距仪能够大大提高中厚板双边剪切的剪切精度，而激光测距仪的校准精度直接影响激光测距仪的测量精度。现有技术中，激光测距仪的校准过程中初步对正后，精调主要是使用百分表多次测量多次调整，这种每次测量前进行校准的方法使得校准工作量增大，其校准精度主要依赖工作人员技能和尽职尽责的责任心。
发明内容
有鉴于此，本发明为了解决激光测距仪每次测量前均需要校准，校准工作量大的问题，提供一种能实现实时测量，快速计算，结果有效且误差小的计算方法。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：校准激光测距仪包括测量光路发射装置和测量光路接受装置，测量光路发射装置用于发射测量信号，发射的测量信号在光路发射装置外部经被测目标反射后，被测量光路接受装置接受；校准激光测距仪的校准方法如下：
A、将激光测距仪以及激光测距仪上的收发天线固定安装在机架上，将收发天线固定安装于机架上的指定位置；
B、将激光测距仪上的发射装置与被测目标初步对正；
C、将激光测距仪发射装置发射出的激光点打到被测目标开口的一端，记为第一信号点，分别记录第一次测量的开口度值X1及激光测距仪当时刻的测量值h1；将发射装置的激光点打到被测目标开口的另一端，记为第二信号点，分别记录第二次测量的开口度值X2及激光测距仪当时刻的测量值h2；
D、通过计算(X1-X2)/(h1-h2)＝cosa得出实际激光线与理想激光线之间的夹角a；
E、将激光测距仪发射装置发射出的激光点打到实际开口位置，记录激光测距仪的测量值hn，实际测量值hn乘以余弦值cosa得到理想激光线的测量值，理想激光线的测量值减去激光测距仪到固定侧机架的距离值X就是实际开口度值Xn。
本基础方案的原理在于：激光测距仪发射装置发射到被测目标开口两端，分别记为第一信号点和第二信号点，第一信号点的开口度值为X1，激光测距仪的测量值为h1，第二信号点的开口度值为X2，激光测距仪的测量值为h2。假设激光测距仪发射理想激光线到理想位置的开口度值为X，激光测距仪发射的理想激光线的测量值为h。假设实际激光线与理想激光线之间的夹角为a，则cosa＝(X+X1)/h1＝(X+X2)/h2＝(X1-X2)/(h1-h2)。通过该激光测距仪测量激光打到实际开口位置的实际开口值Xn时，由于cosa＝(X+Xn)/hn，因此Xn＝cosa*hn-X，即实际开口值等于激光测距仪的实际测量值hn乘以余弦值cosa得到理想激光线的测量值，理想激光线的测量值减去激光测距仪到固定侧机架的距离值X。
进一步的，步骤C第一次测量的开口度值和第二次测量的开口度值测量完成后输入HMI，通过HMI的操作系统程序来处理数据，得到理想激光线与实际激光线之间的夹角。
进一步的，步骤C中被测目标的开口度测量前，要将测量位置进行清洁。
进一步的，激光测距仪为手持式红外激光测距仪。
进一步的，激光测距仪的精度为0.001m。
进一步的，测量光路发射装置与被测目标之间设置有防尘镜。
进一步的，被测目标与测量光路接受装置之间设置有接收透镜。
进一步的，HMI的输入方式为触摸屏或薄膜键盘。
进一步的，HMI上连接有PLC控制系统。
本发明的有益效果在于：采用本发明的激光测距仪校准方法，只需激光测距仪上发射装置与被测目标大概对正，降低了对操作者的技术要求，极大的减少了激光测距仪的精度调整工作量，简化了工作流程，具有很好的推广应用价值。通过该激光测距仪校准方法，且通过HMI上PLC控制系统的数据处理，大大提高了钢板开口值的测量精度，提高了钢板剪切的剪切精度，提高了企业生产过程中的经济效益。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明激光测距仪校准方法的原理示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
说明书中的HMI是Human Machine Interface的缩写，叫″人机接口″，也叫人机界面。人机界面是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。
如图1所示的激光测距仪校准方法原理示意图，其中的校准激光测距仪为手持式红外激光测距仪，激光测距仪的精度为0.001m，其包括测量光路发射装置和测量光路接受装置，测量光路发射装置与被测目标之间设置与测量光路发射装置相匹配的防尘镜，被测目标与测量光路接受装置之间设置与测量光路接受装置相匹配的接收透镜。测量光路发射装置用于发射测量信号，发射的测量信号在光路发射装置外部经被测目标反射后，被测量光路接受装置接受；激光测距仪的校准方法如下：
A、将激光测距仪以及激光测距仪上的收发天线固定安装在机架上，将收发天线固定安装于机架上的指定位置。
B、将激光测距仪上的发射装置与被测目标初步对正后，将被测目标的测量位置进行清洁。
C、将激光测距仪发射装置发射出的激光点打到被测目标开口的一端，记为第一信号点，分别记录第一次测量的开口度值X1及激光测距仪当时刻的测量值h1；将发射装置的激光点打到被测目标开口的另一端，记为第二信号点，分别记录第二次测量的开口度值X2及激光测距仪当时刻的测量值h2；将X1和X2分别输入HMI中，通过HMI的操作系统来处理被测目标的开口度值和激光测距仪检测的测量值。
D、HMI操作系统将数据处理后，得出实际激光线与理想激光线之间的夹角值。
E、将激光测距仪发射装置发射出的激光点打到实际开口位置，记录激光测距仪的测量值hn，实际测量值hn乘以余弦值cosa得到理想激光线的测量值，理想激光线的测量值减去激光测距仪到固定侧机架的距离值X就是实际开口度值Xn。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种激光测距仪校准方法，其特征在于：校准激光测距仪包括测量光路发射装置和测量光路接受装置，所述测量光路发射装置用于发射测量信号，发射的测量信号在光路发射装置外部经被测目标反射后，被所述测量光路接受装置接受；所述校准激光测距仪的校准方法如下：
A、将激光测距仪以及激光测距仪上的收发天线固定安装在机架上，将收发天线固定安装于机架上的指定位置；
B、将激光测距仪上的发射装置与被测目标初步对正；
C、将激光测距仪发射装置发射出的激光点打到被测目标开口的一端，记为第一信号点，分别记录第一次测量的开口度值X1及激光测距仪当时刻的测量值h1；将发射装置的激光点打到被测目标开口的另一端，记为第二信号点，分别记录第二次测量的开口度值X2及激光测距仪当时刻的测量值h2；
D、通过计算(X1-X2)/(h1-h2)＝cosa得出实际激光线与理想激光线之间的夹角a；
E、将激光测距仪发射装置发射出的激光点打到实际开口位置，记录激光测距仪的测量值hn，实际测量值hn乘以余弦值cosa得到理想激光线的测量值，理想激光线的测量值减去激光测距仪到固定侧机架的距离值X就是实际开口度值Xn。
2.根据权利要求1所述的激光测距仪校准方法，其特征在于：步骤C第一次测量的开口度值和第二次测量的开口度值测量完成后输入HMI，通过HMI的操作系统程序来处理数据，得到理想激光线与实际激光线之间的夹角。
3.根据权利要求2所述的激光测距仪校准方法，其特征在于：步骤C中被测目标的开口度测量前，要将测量位置进行清洁。
4.根据权利要求1～3所述的激光测距仪校准方法，其特征在于：所述激光测距仪为手持式红外激光测距仪。
5.根据权利要求4所述的激光测距仪校准方法，其特征在于：所述激光测距仪的精度为0.001m。
6.根据权利要求5所述的激光测距仪校准方法，其特征在于：所述测量光路发射装置与被测目标之间设置有防尘镜。
7.根据权利要求6所述的激光测距仪校准方法，其特征在于：所述被测目标与测量光路接受装置之间设置有接收透镜。
8.根据权利要求7所述的激光测距仪校准方法，其特征在于：所述HMI的输入方式为触摸屏或薄膜键盘。
9.根据权利要求8所述的激光测距仪校准方法，其特征在于：所述HMI上连接有PLC控制系统。
CN201710273165.XA 2017-04-24 2017-04-24 一种激光测距仪校准方法 Expired - Fee Related CN107102315B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710273165.XA CN107102315B (zh) 2017-04-24 2017-04-24 一种激光测距仪校准方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710273165.XA CN107102315B (zh) 2017-04-24 2017-04-24 一种激光测距仪校准方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107102315A true CN107102315A (zh) 2017-08-29
CN107102315B CN107102315B (zh) 2019-11-12

Family

ID=59656982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710273165.XA Expired - Fee Related CN107102315B (zh) 2017-04-24 2017-04-24 一种激光测距仪校准方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107102315B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109061608A (zh) * 2018-05-23 2018-12-21 顺丰科技有限公司 一种激光测距校准方法
CN109557523A (zh) * 2018-11-16 2019-04-02 北京遥感设备研究所 检测测量激光与瞄准激光指向夹角的定位挡板及方法
CN111896965A (zh) * 2020-06-09 2020-11-06 深圳职业技术学院 一种激光测距校准方法及可自动校准的激光测距仪
CN112904320A (zh) * 2021-05-07 2021-06-04 深圳阜时科技有限公司 光学模组测试方法和系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101158593A (zh) * 2007-11-12 2008-04-09 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种光电测量仪器中的调平补偿装置
CN103292780A (zh) * 2012-12-18 2013-09-11 北京航天益来电子科技有限公司 一种用于红外热像仪温度校正的距离信息获取方法
CN104457696A (zh) * 2014-12-09 2015-03-25 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种非调平式水平测量方法
CN105651310A (zh) * 2016-01-15 2016-06-08 极翼机器人(上海)有限公司 一种新型测绘仪倾斜量修正方法
CN105675014A (zh) * 2016-01-07 2016-06-15 北京电子工程总体研究所 一种复合探测系统基准轴偏差标定方法和标定系统
CN106017317A (zh) * 2016-05-13 2016-10-12 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种机载天线安装精度检测方法及检测装置
CN106289165A (zh) * 2016-07-14 2017-01-04 北京机械设备研究所 一种基座不调平倾斜角自主补偿方法及系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101158593A (zh) * 2007-11-12 2008-04-09 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种光电测量仪器中的调平补偿装置
CN103292780A (zh) * 2012-12-18 2013-09-11 北京航天益来电子科技有限公司 一种用于红外热像仪温度校正的距离信息获取方法
CN104457696A (zh) * 2014-12-09 2015-03-25 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种非调平式水平测量方法
CN105675014A (zh) * 2016-01-07 2016-06-15 北京电子工程总体研究所 一种复合探测系统基准轴偏差标定方法和标定系统
CN105651310A (zh) * 2016-01-15 2016-06-08 极翼机器人(上海)有限公司 一种新型测绘仪倾斜量修正方法
CN106017317A (zh) * 2016-05-13 2016-10-12 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种机载天线安装精度检测方法及检测装置
CN106289165A (zh) * 2016-07-14 2017-01-04 北京机械设备研究所 一种基座不调平倾斜角自主补偿方法及系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109061608A (zh) * 2018-05-23 2018-12-21 顺丰科技有限公司 一种激光测距校准方法
CN109061608B (zh) * 2018-05-23 2021-09-28 顺丰科技有限公司 一种激光测距校准方法
CN109557523A (zh) * 2018-11-16 2019-04-02 北京遥感设备研究所 检测测量激光与瞄准激光指向夹角的定位挡板及方法
CN111896965A (zh) * 2020-06-09 2020-11-06 深圳职业技术学院 一种激光测距校准方法及可自动校准的激光测距仪
CN112904320A (zh) * 2021-05-07 2021-06-04 深圳阜时科技有限公司 光学模组测试方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN107102315B (zh) 2019-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10838046B2 (en) Multiline lidar
CN107102315A (zh) 一种激光测距仪校准方法
US8269984B2 (en) Distance-measuring method for a device projecting a reference line, and such a device
CN102243301B (zh) 激光测距机检测装置
US9835718B2 (en) Range finder and optical device
CN102636788B (zh) 一种跟踪激光点的测距方法和系统
CN108955563B (zh) 用于形貌扫描的组合式连续调频激光雷达装置及测量方法
CN101231343B (zh) 基于液晶调制的激光测距机瞄准与接收轴平行性测量装置
CN109520425B (zh) 一种精跟踪误差测试装置及测试方法
CN103940348A (zh) 一种工作台运动误差多自由度检测的装置及方法
EP3588138A1 (en) Laser positioning apparatus and laser positioning method
CN104777486A (zh) 手持式激光近距离测距仪
CN104656093A (zh) 一种水下激光测距仪及测距方法
CN108594258A (zh) 基于多普勒效应的修正式测速传感器及其标定与测量方法
CN104501715A (zh) 一种激光对中仪接收系统及方法
CN104811244A (zh) 基于激光章动的空间光到单模光纤的耦合系统
CN104457760B (zh) 高分辨率光栅型光谱导航仪设计系统及其设计方法
CN109655412A (zh) 一种激光水体衰减系数现场测量装置及方法
CN2667505Y (zh) 双向激光测宽及定中仪
WO2018201566A1 (zh) 一种激光测量装置及其应用方法
CN108318887A (zh) 激光辅助双目测距系统
CN105758297B (zh) 并联机构式坐标测量装置
CN102494665B (zh) 基于激光通信测量经纬仪设备扭转角的方法
CN202649466U (zh) 激光测距仪
CN110471078A (zh) 一种光量子测高望远镜及测高方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20191112

Termination date: 20200424