CN111381223A - 一种激光测距传感器性能的检测方法及其系统和装置 - Google Patents

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王洪阳
唐忠华
张锋
刘伟
刘贺
周思尧
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    • G01S7/497—Means for monitoring or calibrating

Abstract

本发明涉及激光测距技术领域，特别涉及一种激光测距传感器性能的检测方法及其系统和装置；本发明先选取圆柱形的障碍物；再激光测距传感器发出激光，将该障碍物摆放在该激光测距传感器能够测量到该障碍物的最大距离位置；然后记录下对该障碍物的测试距离，将该测试距离与测量的实际距离进行对比，查看是否相符；本发明采用障碍物为圆柱形，无需担心测试角度问题，不需要在测试的过程中由测试人员来回的调节障碍物的角度，只需要将障碍物放置到固定的位置，可有效地提升检测精度，缩短测试时间，提升测试效率。

Description

一种激光测距传感器性能的检测方法及其系统和装置
技术领域
本发明涉及激光测距技术领域，特别涉及一种激光测距传感器性能的检测方法及其系统和装置。
背景技术
传统的对激光测距传感器的性能检测时，使用的障碍物为固定宽度的白纸，将白纸放置到距激光测距传感器一定的距离尺寸下，查看激光测距传感器是否能够在这个距离尺寸下检测到白纸，逐渐将白纸向后移动，查看激光测距传感器的测试软件显示障碍物的距离是否会随着白纸向后移动而变大。在测试过程中需要测试人员在调节障碍物距离激光测距传感器的距离同时还要不停的来摆动白纸角度，来确定激光测距传感器检测到障碍物的距离是最大距离。
现有技术的缺点：1、影响测试精度，导致激光测距传感器性能检测测量结果不准确；2、要不停地摆动白纸角度，浪费测试时间，导致测试效率较低。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种激光测距传感器性能的检测方法，其采用的障碍物为圆柱形，无需担心测试角度问题，不需要在测试的过程中由测试人员来回的调节障碍物的角度，只需要将障碍物放置到固定的位置，可有效地提升检测精度，缩短测试时间，提升测试效率；而且还提供一种激光测距传感器性能的检测系统和装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：
一种激光测距传感器性能的检测方法，其中，包括如下步骤：
步骤S1、选取圆柱形的障碍物；
步骤S2、控制激光测距传感器发出激光，调整所述障碍物的摆放位置，使所述障碍物处于所述激光测距传感器能够测量的最大距离位置处；
步骤S3、记录对所述障碍物的测试距离，将所述测试距离与测量的实际距离进行对比，查看是否一致。
作为本发明的一种改进，所述步骤S1包括：
步骤S11、分别选取黑色吸光材质的障碍物、反光材质的障碍物和白色PVC材质的障碍物。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S1还包括：
步骤S12、所述黑色吸光材质的障碍物、所述反光材质的障碍物和所述白色PVC材质的障碍物均设置为半径可调的圆柱形的障碍物。
作为本发明的更进一步改进，步骤S2包括：
步骤S21、激光测距传感器发散1080束激光，其扫描范围为270°，且两束相邻激光的夹角α为0.25°。
作为本发明的更进一步改进，所述步骤S2还包括：
步骤S22、将所述黑色吸光材质的障碍物、所述反光材质的障碍物和所述白色PVC材质的障碍物的半径r调整到相同大小，分别将黑色吸光材质的障碍物、反光材质的障碍物和白色PVC材质的障碍物摆放在该激光测距传感器能够测量到该障碍物的最大距离位置。
作为本发明的更进一步改进，所述步骤S3包括：
步骤S31、分别记录下对黑色吸光材质的障碍物、反光材质的障碍物和白色PVC材质的障碍物的测试距离，且分别将这三个测试距离与测量的实际距离进行对比，查看是否一致。
作为本发明的更进一步改进，所述步骤S3还包括：
步骤S32、查看对所述黑色吸光材质的障碍物、所述反光材质的障碍物和所述白色PVC材质的障碍物的测试距离，进行对比，验证不同材质的障碍物对激光测距传感器的测量距离的影响。
一种激光测距传感器性能的检测系统，其中，包括：
选取模块，用于选取圆柱形的障碍物；
位置调整模块，用于控制激光测距传感器发出激光，调整所述障碍物的摆放位置，使所述障碍物处于所述激光测距传感器能够测量的最大距离位置处；
记录模块，用于记录对所述障碍物的测试距离，将所述测试距离与测量的实际距离进行对比，查看是否一致。
作为本发明的一种改进，还包括：
对比模块，用于对比不同材质的障碍物对激光测距传感器的测量距离。
一种激光测距传感器性能的检测装置，其中，激光测距传感器性能的检测装置在检测激光测距传感器的性能时实现如上述所述任一项所述的方法。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明采用障碍物为圆柱形，无需担心测试角度问题，不需要在测试的过程中由测试人员来回的调节障碍物的角度，只需要将障碍物放置到固定的位置，可有效地提升检测精度，缩短测试时间，提升测试效率。
附图说明
图1为本发明的步骤框图；
图2为本发明的步骤S1的内部流程图；
图3为本发明的步骤S2的内部流程图；
图4为本发明的步骤S3的内部流程图；
图5为本发明的障碍物的外形示意图；
图6为本发明的激光测距传感器的扫描区域示意图；
图7为本发明的激光测距传感器的工作示意图；
图8为本发明的检测系统的结构示意图。
具体实施方式
现有技术中，在测试过程中需要测试人员在调节障碍物距离激光测距传感器的距离同时还要不停的来摆动白纸角度，来确定激光测距传感器检测到障碍物的距离是最大距离。
如图1至图4所示，本发明的一种激光测距传感器性能的检测方法，包括如下步骤：
步骤S1、选取圆柱形的障碍物；
步骤S2、控制激光测距传感器发出激光，调整所述障碍物的摆放位置，使所述障碍物处于所述激光测距传感器能够测量的最大距离位置处；
步骤S3、记录对所述障碍物的测试距离，将所述测试距离与测量的实际距离进行对比，查看是否一致。
与现有技术相比，本发明采用障碍物为圆柱形，无需担心测试角度问题，不需要在测试的过程中由测试人员来回的调节障碍物的角度，只需要将障碍物放置到固定的位置，可有效地提升检测精度，缩短测试时间，提升测试效率。
其中，如图2所示，步骤S1包括步骤S11和步骤S12；
步骤S11、分别选取黑色吸光材质的障碍物、反光材质的障碍物和白色PVC材质的障碍物；
步骤S12、黑色吸光材质的障碍物、反光材质的障碍物和白色PVC材质的障碍物均设置为半径可调的圆柱形的障碍物。
进一步，如图3所示，步骤S2包括步骤S21和步骤S22；
步骤S21、激光测距传感器发散1080束激光，其扫描范围为270°，且两束相邻激光的夹角α为0.25°；
步骤S22、将黑色吸光材质的障碍物、反光材质的障碍物和白色PVC材质的障碍物的半径r调整到相同大小，分别将黑色吸光材质的障碍物、反光材质的障碍物和白色PVC材质的障碍物摆放在该激光测距传感器能够测量到该障碍物的最大距离位置。
在本发明中，10M和30M激光均发散1080束激光，扫描范围为270°，两束相邻激光夹角α＝0.25°；假设，激光测量障碍物距离为X，障碍物直径为r。先制作障碍物，通过卡尺测量障碍物直径，明确障碍物直径r，则
Figure BDA0001924565710000051
计算出r＝X*tan0.125°。
通过以上计算方法，半径为2.18mm的圆柱体对应激光理论测试距离约为1m，半径为4.36mm的圆柱体对应激光理论测试距离约为2m，半径为10.90mm的圆柱体对应激光理论测试距离约为5m，半径为21.80mm的圆柱体对应激光理论测试距离约为10m，半径为32.70mm的圆柱体对应激光理论测试距离约为15m，半径为43.60mm的圆柱体对应激光理论测试距离约为20m，半径为54.50mm的圆柱体对应激光理论测试距离约为25m，半径为65.40mm的圆柱体对应激光理论测试距离约为30m。
更进一步，如图4所示，步骤S3包括步骤S31和步骤S32；
步骤S31、分别记录下对黑色吸光材质的障碍物、反光材质的障碍物和白色PVC材质的障碍物的测试距离，且分别将这三个测试距离与测量的实际距离进行对比，查看是否一致；
步骤S32、查看对黑色吸光材质的障碍物、反光材质的障碍物和白色PVC材质的障碍物的测试距离，进行对比，验证不同材质的障碍物对激光测距传感器的测量距离的影响。
如图5、图6和图7所示，本发明提供一个实施例，在该实施例中，分别制作三种材质半径可调节的圆柱形障碍物，三种材质分别为黑色吸光材质、反光材质和正常白色PVC材质，每次对激光测距传感器进行性能测试时，将三种材质的圆柱体障碍物半径大小调整到与上述计算得到的激光测试的理论距离相对应值，每次调整时确保三种材质的圆柱体障碍物的半径大小调整的值相同，记录下三种不同材质障碍物的测试距离，①查看激光测距传感器测试障碍物的距离是否与实际距离相符；②将记录的三种材质的测试实际距离和理论计算最大距离进行对比，查看不同材质的障碍物对激光测距传感器测量距离的影响。
原测试用障碍物仅为一张白纸，该实施例中，半径可调节的圆柱形障碍物，测量时避免测试角度问题，直接将圆柱形障碍物放置在激光测距传感器前便可测量，节省测量时间并提升测量精度。
如图8所示，对应于上述激光测距传感器性能的检测方法，本发明提供一种激光测距传感器性能的检测系统，包括：
选取模块，用于选取圆柱形的障碍物；
位置调整模块，用于控制激光测距传感器发出激光，调整所述障碍物的摆放位置，使所述障碍物处于所述激光测距传感器能够测量的最大距离位置处；
记录模块，用于记录对所述障碍物的测试距离，将所述测试距离与测量的实际距离进行对比，查看是否一致；
对比模块，用于对比不同材质的障碍物对激光测距传感器的测量距离。
本申请提供的激光测距传感器性能的检测系统的具体实现过程参见上述激光测距传感器性能的检测方法的实现过程，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种激光测距传感器性能的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、选取圆柱形的障碍物；
步骤S2、控制激光测距传感器发出激光，调整所述障碍物的摆放位置，使所述障碍物处于所述激光测距传感器能够测量的最大距离位置处；
步骤S3、记录对所述障碍物的测试距离，将所述测试距离与测量的实际距离进行对比，查看是否一致。
2.根据权利要求1所述的激光测距传感器性能的检测方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
步骤S11、分别选取黑色吸光材质的障碍物、反光材质的障碍物和白色PVC材质的障碍物。
3.根据权利要求2所述的激光测距传感器性能的检测方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：
步骤S12、黑色吸光材质的障碍物、反光材质的障碍物和白色PVC材质的障碍物均设置为半径可调的圆柱形的障碍物。
4.根据权利要求3所述的激光测距传感器性能的检测方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
步骤S21、激光测距传感器发散1080束激光，其扫描范围为270°，且两束相邻激光的夹角α为0.25°。
5.根据权利要求4所述的激光测距传感器性能的检测方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：
步骤S22、将所述黑色吸光材质的障碍物、所述反光材质的障碍物和所述白色PVC材质的障碍物的半径r调整到相同大小，分别将所述黑色吸光材质的障碍物、所述反光材质的障碍物和所述白色PVC材质的障碍物摆放在该激光测距传感器能够测量到该障碍物的最大距离位置。
6.根据权利要求5所述的激光测距传感器性能的检测方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
步骤S31、分别记录下对所述黑色吸光材质的障碍物、所述反光材质的障碍物和所述白色PVC材质的障碍物的测试距离，且分别将这三个测试距离与测量的实际距离进行对比，查看是否相符。
7.根据权利要求6所述的激光测距传感器性能的检测方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
步骤S32、查看对黑色吸光材质的障碍物、反光材质的障碍物和白色PVC材质的障碍物的测试距离，进行对比，验证不同材质的障碍物对激光测距传感器的测量距离的影响。
8.一种激光测距传感器性能的检测系统，其特征在于，包括：
选取模块，用于选取圆柱形的障碍物；
位置调整模块，用于控制激光测距传感器发出激光，调整所述障碍物的摆放位置，使所述障碍物处于所述激光测距传感器能够测量的最大距离位置处；
记录模块，用于记录对所述障碍物的测试距离，将所述测试距离与测量的实际距离进行对比，查看是否一致。
9.根据权利要求8所述的激光测距传感器性能的检测系统，其特征在于，还包括：
对比模块，用于对比不同材质的障碍物对激光测距传感器的测量距离。
10.一种激光测距传感器性能的检测装置，其特征在于，所述激光测距传感器性能的检测装置在检测激光测距传感器的性能时实现如所述权利要求1-7任一项所述的方法。
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