CN114137561A - 一种激光测距方法、系统、终端设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种激光测距方法、系统、终端设备及存储介质，其中激光测距方法包括以下步骤：向待测物体发射激光并生成基准信号，激光经过所述待测物体反射形成回波信号；接收所述回波信号；获取n个不同相位的时钟脉冲；计算时间间隔T_d，T_d＝m*T_clk，m∈N⁺；根据n个时钟脉冲，估算第一延时时间T_s，第一延时时间T_s为基准信号上升沿与参考时钟信号上升沿之间的时间差；根据n个时钟脉冲，估算第二延时时间T_p，第二延时时间T_p为回波信号上升沿与参考时钟信号上升沿之间的时间差；计算测距距离R_max；通过上述步骤使得测距距离R_max更为精确，减小了测距误差，实现了激光的精确测距。

Description

一种激光测距方法、系统、终端设备及存储介质

技术领域

本公开一般涉及激光测距技术领域，具体涉及一种激光测距方法、系统、终端设备及存储介质。

背景技术

激光测距通常是向待测物体发射一束激光并同时生成一基准信号T_base，激光经过待测物体反射后可得到一回波信号T_echo，通过获取基准信号与回波信号的时间间隔T，即可计算测距距离：R_max＝T*c/2；

然而现有技术中，基准信号与回波信号的时间间隔T通常根据主控时钟的参考时钟信号clk计算得到，而由于参考时钟信号为上升沿触发，因此通过参考时钟信号clk计算得到的时间间隔T实际为参考时钟信号上升沿之间的时间间隔，即T_d＝m*T_clk，m∈N⁺；m为计数器整数值，T_clk为参考时钟信号clk的周期；

上述公式可知近似时间T_d的最小分辨率由主控时钟决定，测量精度很大程度受时钟周期T_clk限制；即基准信号上升沿到参考时钟信号上升沿间存在延迟误差、回波信号上升沿到参考时钟信号上升沿间存在延时误差，进而导致最终测距距离R_max误差较大，无法精确得到真实的测距距离。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种可解决上述技术问题的一种激光测距方法、系统、终端设备及存储介质。

第一方面本申请提供一种激光测距方法，包括以下步骤：

向待测物体发射激光并生成基准信号；所述激光经过所述待测物体反射形成回波信号；

接收所述回波信号；

获取n个不同相位的时钟脉冲，相邻两个时钟脉冲的相位差为

n≥3；

计算时间间隔T_d，T_d＝m*T_clk，m∈N⁺；其中，T_clk为参考时钟信号的周期，m为所述基准信号与回波信号之间所述参考时钟信号的周期个数；

根据n个所述时钟脉冲，估算第一延时时间T_s，所述第一延时时间T_s为所述基准信号上升沿与所述参考时钟信号上升沿之间的时间差；

根据n个所述时钟脉冲，估算第二延时时间T_p，所述第二延时时间T_p为所述回波信号上升沿与所述参考时钟信号上升沿之间的时间差；

根据公式(一)，计算测距距离R_max；

根据本申请实施例提供的技术方案，估算所述第一延时时间T_s的方法具体为：

依次检测n个所述时钟脉冲上升沿时刻及下降沿时刻所述基准信号的电平，生成第一电平序列；所述第一电平序列具有n个第一电平值，n个所述第一电平值中至少具有一个高电平值；

根据公式(二)，估算第一延时时间T_s:

其中，j₁为所述第一电平序列中低电平的数量。

根据本申请实施例提供的技术方案，估算所述第二延时时间T_p的方法具体为：

依次检测n个所述时钟脉冲上升沿时刻及下降沿时刻所述回波信号的电平，生成第二电平序列；所述第二电平序列具有n个第二电平值，n个所述第二电平值中至少具有一个高电平值；

根据公式(三)，估算第二延时时间T_p:

其中，j₂为所述第二电平序列中低电平的数量。

第二方面本申请提供一种激光测距系统，包括：

激光输出模块(1)，用于向待测物体发射激光；所述激光经过所述待测物体反射形成回波信号；

信号接收模块，用于接收所述回波信号；

主控时钟，用于输出周期为T_clk的参考时钟信号；

PLL模块，配置用于控制n个时钟模块输出不同相位的时钟脉冲，相邻两个时钟脉冲的相位差为

FPGA模块，配置用于：

控制所述激光输出模块(1)发射激光并生成基准信号；

接收所述回波信号；

计算时间间隔T_d，T_d＝m*T_clk，m∈N⁺；其中，m为基准信号与回波信号之间所述参考时钟信号的周期个数；

根据n个所述时钟脉冲，估算第一延时时间T_s，所述第一延时时间T_s为所述基准信号上升沿与所述参考时钟信号上升沿之间的时间差；

根据n个所述时钟脉冲，估算第二延时时间T_p，所述第二延时时间T_p为所述回波信号上升沿与所述参考时钟信号上升沿之间的时间差；

根据公式(一)，计算测距距离R_max；

根据本申请实施例提供的技术方案，所述FPGA模块还具体配置用于：

依次检测n个所述时钟脉冲上升沿时刻及下降沿时刻所述基准信号的电平，生成第一电平序列；所述第一电平序列具有n个第一电平值，n个所述第一电平值中至少具有一个高电平值；

根据公式(二)，估算第一延时时间T_s:

其中，j₁为所述第一电平序列中低电平的数量。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述FPGA模块还具体配置用于：

依次检测n个所述时钟脉冲上升沿时刻及下降沿时刻所述回波信号的电平，生成第二电平序列；所述第二电平序列具有n个第二电平值，n个所述第二电平值中至少具有一个高电平值；

根据公式(三)，估算第二延时时间T_p:

其中，j₂为所述第二电平序列中低电平的数量。

第三方面，本申请提供一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述的激光测距方法的步骤。

第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的激光测距方法的步骤。

本申请的有益效果在于：通过获取n个不同相位的时钟脉冲且相邻两个时钟脉冲的相位差为180°/n；计算时间间隔T_d，T_d＝m*T_clk，m∈N⁺；估算第二延时时间T_p；计算测距距离R_max：R_max＝c*(T_d+T_s-T_p)/2；使得n个时钟脉冲上升沿和下降沿可将一个时钟周期T_clk平均分隔为2n个时间段，即通过时间内插，使基准信号上升沿到参考时钟信号上升沿的时间间隔T_s、回波信号上升沿到参考时钟信号上升沿的时间间隔T_p这两个小于主控时钟周期的微小时间进行更小量程的量化；进而使得测距距离R_max更为精确，减小了测距误差，实现了激光的精确测距。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请提供的一种激光测距方法流程图；

图2为图1所示的基准信号T_base与回波信号T_echo的波形图；

图3为图1所示检测4个时钟脉冲上升沿及下降沿时刻基准信号第一电平值的原理图；

图4为图1所示检测4个时钟脉冲上升沿及下降沿时刻回波信号第二电平值的原理图；

图5为本申请提供的一种激光测距系统原理图；

图6为本申请提供的一种终端设备原理图；

图中标号：

1、激光输出模块；2、信号接收模块；3、主控时钟；4、PLL模块；5、FPGA模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

请参考图1为本申请提供的一种激光测距方法流程图，包括以下步骤：

S100：向待测物体发射激光并生成基准信号T_base；所述激光经过所述待测物体反射形成回波信号T_echo；

具体的，本实施例中，所述激光的频率为5kHz，脉冲宽度为48ns；

S200：接收所述回波信号T_echo；

S300：获取n个不同相位的时钟脉冲，相邻两个时钟脉冲的相位差为

具体的，n个不同相位的时钟脉冲可通过PLL模块将时钟倍频移相获得；优选的，n≥3；为了便于说明本申请的技术原理，本实施例以n＝4为例，具体为：将外部输入时钟125MHz输入到PLL的输入端，并且将该时钟经行四次移相，得到4个不同相位的时钟脉冲，相邻两个时钟脉冲的相位差为45°；分别为：

第一时钟脉冲(CLK[1])，其相位为0°；

第二时钟脉冲(CLK[2])，其相位为45°；

第三时钟脉冲(CLK[3])，其相位为90°；

第四时钟脉冲(CLK[4])，其相位为135°；

S400：计算时间间隔T_d，T_d＝m*T_clk，m∈N⁺；其中，T_clk为参考时钟信号的周期，m为所述基准信号T_base与回波信号T_echo之间所述参考时钟信号的周期个数；

具体的，所述参考时钟信号由主控时钟输出，参考时钟信号clk为上升沿触发，因此根据参考时钟信号计算得到的时间间隔T_d为参考时钟信号周期的整数倍；现有技术中直接将该时间间隔T_d作为测距时间以计算测距距离，导致测距距离存在误差。

具体的，所述参考时钟信号周期与所述时钟脉冲周期均为T_clk；

具体的，m可由计数器获取，例如m＝4，T_clk＝8ns；

S500：根据n个所述时钟脉冲，估算第一延时时间T_s，如图2所示，所述第一延时时间T_s为所述基准信号T_base上升沿与所述参考时钟信号clk上升沿之间的时间差；

需要进一步解释说明的是，每个时钟脉冲均具有上升沿和下降沿，由于每个时钟脉冲具有不同相位，相邻两个时钟脉冲的相位差为180°/n；因此n个时钟脉冲上升沿和下降沿可将一个时钟周期T_clk平均分隔为2n个时间段，通过判断所述基准信号T_base上升沿所处时间段位置即可近似估算第一延时时间T_s；

S600：根据n个所述时钟脉冲，估算第二延时时间T_p，如图2所示，所述第二延时时间T_p为所述回波信号T_echo上升沿与所述参考时钟信号上升沿之间的时间差；同理，通过判断所述回波信号T_echo上升沿所处时间段位置即可近似估算第二延时时间T_p；

S700：根据公式(一)，计算测距距离R_max；

其中，c为光速。

工作原理：通过获取n个不同相位的时钟脉冲且相邻两个时钟脉冲的相位差为180°/n；计算时间间隔T_d，T_d＝m*T_clk，m∈N⁺；根据n个所述时钟脉冲，估算第一延时时间T_s；根据n个所述时钟脉冲，估算第二延时时间T_p；计算测距距离R_max：R_max＝c*(T_d+T_s-T_p)/2；因此，n个时钟脉冲上升沿和下降沿可将一个时钟周期T_clk平均分隔为2n个时间段，即通过时间内插，使得基准信号T_base上升沿到参考时钟信号上升沿的时间间隔T_s、回波信号T_echo上升沿到参考时钟信号clk上升沿的时间间隔T_p这两个小于主控时钟周期的微小时间进行更小量程的量化；进而使得测距距离R_max更为精确，减小了测距误差，实现了激光的精确测距。

其中，在一优选实施方式中，估算所述第一延时时间T_s的方法具体为：

依次检测n个所述时钟脉冲上升沿时刻及下降沿时刻所述基准信号T_base的电平，生成第一电平序列；所述第一电平序列具有n个第一电平值，n个所述第一电平值中至少具有一个高电平值；

根据公式(二)，估算第一延时时间T_s：

其中，j₁为所述第一电平序列中低电平的数量。

为了便于说明本申请的原理，以某次激光测距为例：

本实施例中n＝4，基准信号T_base如图所3示，4个所述时钟脉冲上升沿时刻及下降沿时刻所述基准信号T_base的电平如表-1所示：

表-1

通过表-1可知，第一电平序列为0111111；所述第一电平序列中8个第一电平值从左到右依次为4个时钟脉冲的上升沿对应的基准信号电平值和4个时钟脉冲的下降沿对应的基准信号的电平值；

由上述第一电平序列可知，低电平的数量为1个；第一延时时间T_s为：

需要进一步说明的是，n个所述第一电平值中至少具有一个高电平值；当第一电平序列为00000000时，则表示未检测到或未生成所述基准信号T_base，应继续检测上升沿、下降沿电平，直至n个第一电平值中至少具有一个高电平值。

其中，在一优选实施方式中，估算所述第二延时时间T_p的方法具体为：

依次检测n个所述时钟脉冲上升沿时刻及下降沿时刻所述回波信号的电平，生成第二电平序列；所述第二电平序列具有n个第二电平值，n个所述第二电平值中至少具有一个高电平值；

根据公式(三)，估算第二延时时间T_p:

其中，j₂为所述第二电平序列中低电平的数量。

为了便于说明本申请的原理，以某次激光测距为例：

本实施例中n＝4，回波信号T_echo如图4所示，4个所述时钟脉冲上升沿时刻及下降沿时刻所述回波信号T_echo的电平如表-1所示：

表-2

通过表-2可知，第二电平序列为00111111；所述第二电平序列中8个第二电平值从左到右依次为4个时钟脉冲的上升沿对应的回波信号电平值和4个时钟脉冲的下降沿对应的回波信号的电平值；

由上述第二电平序列可知，低电平的数量为2个；第二延时时间T_p为：

通过上述第一延时时间T_s以及第二延时时间T_p即可计算测距距离R_max：

实施例2

本实施例提供一种激光测距系统，如图5所示，包括：

激光输出模块1，用于向待测物体发射激光；所述激光经过所述待测物体反射形成回波信号；

信号接收模块2，用于接收所述回波信号；

主控时钟3，用于输出周期为T_clk的参考时钟信号；

PLL模块4，配置用于控制n个时钟模块输出不同相位的时钟脉冲，相邻两个时钟脉冲的相位差为

FPGA模块5，配置用于：

控制所述激光输出模块1发射激光并生成基准信号；

接收所述回波信号；

计算时间间隔T_d，T_d＝m*T_clk，m∈N⁺；其中，m为基准信号与回波信号之间所述参考时钟信号的周期个数；

根据n个所述时钟脉冲，估算第一延时时间T_s，所述第一延时时间T_s为所述基准信号上升沿与所述参考时钟信号上升沿之间的时间差；

根据n个所述时钟脉冲，估算第二延时时间T_p，所述第二延时时间T_p为所述回波信号上升沿与所述参考时钟信号上升沿之间的时间差；

根据公式(一)，计算测距距离R_max；

具体的，激光输出模块1的输入端与所述FPGA模块5输出端连接；所述信号接收模块2的输出端与所述FPGA模块5输入端连接；

工作原理：FPGA模块5控制所述激光输出模块1向待测物体发射一束激光同时形成一基准信号T_base，所述激光经过待测物体反射后形成回波信号并射入至所述信号接收模块2，所述信号接收模块2将接收到的回波信号发送至FPGA模块5中；PLL模块4控制n个时钟模块输出不同相位的时钟脉冲；FPGA模块5通过接收n个不同相位的时钟脉冲；计算时间间隔T_d；根据n个所述时钟脉冲，估算第一延时时间T_s；根据n个所述时钟脉冲，估算第二延时时间T_p；计算测距距离R_max：R_max＝c*(T_d+T_s-T_p)/2；使得n个时钟脉冲上升沿和下降沿可将一个时钟周期T_clk平均分隔为2n个时间段，即通过时间内插，使得基准信号上升沿到参考时钟信号上升沿的时间间隔T_s、回波信号上升沿到参考时钟信号上升沿的时间间隔T_p这两个小于主控时钟周期的微小时间进行更小量程的量化；进而使得测距距离R_max更为精确，减小了测距误差，实现了激光的精确测距。

其中，在一优选实施方式中，所述FPGA模块5还具体配置用于：

依次检测n个所述时钟脉冲上升沿时刻及下降沿时刻所述基准信号的电平，生成第一电平序列；所述第一电平序列具有n个第一电平值，n个所述第一电平值中至少具有一个高电平值；

根据公式(二)，估算第一延时时间T_s:

其中，j₁为所述第一电平序列中低电平的数量。

其中，在一优选实施方式中，所述FPGA模块5还具体配置用于：

依次检测n个所述时钟脉冲上升沿时刻及下降沿时刻所述回波信号的电平，生成第二电平序列；所述第二电平序列具有n个第二电平值，n个所述第二电平值中至少具有一个高电平值；

根据公式(三)，估算第二延时时间T_p:

其中，j₂为所述第二电平序列中低电平的数量。

实施例3

本实施例提供一种终端设备800，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述的激光测距方法的步骤。

如图6所示，所述终端设备800包括中央处理单元(CPU)801，其可以根据存储在只读存储器(ROM)802中的程序或者从存储部分加载到随机访问存储器(RAM)803中的程序而执行各种适当的动作和处理。在随机访问存储器(RAM)803中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。中央处理单元(CPU)801、只读存储器(ROM)802以及随机访问存储器(RAM)803通过总线804彼此相连。输入/输出(I/O)接口805也连接至总线804。

以下部件连接至输入/输出(I/O)接口接口805：包括键盘、鼠标等的输入部分806；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分807；包括硬盘等的存储部分808；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分809。通信部分809经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器也根据需要连接至输入/输出(I/O)接口接口805。可拆卸介质811，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器810上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分808。

特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例1包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)801执行时，执行本申请的系统中限定的上述功能。

实施例4

本实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的激光测距方法的步骤。

需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括激光输出模块、信号接收模块、主控时钟、PLL模块、FPGA模块。

其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定；

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时，使得该电子设备实现如上述实施例中激光测距的方法

例如，所述电子设备可以实现如图1中所示的：

S100：向待测物体发射激光并生成基准信号；所述激光经过所述待测物体反射形成回波信号；

S200：接收所述回波信号；

S300：获取n个不同相位的时钟脉冲，相邻两个时钟脉冲的相位差为

S400：计算时间间隔T_d，T_d＝m*T_clk，m∈N⁺；其中，m为基准信号与回波信号之间所述参考时钟信号的周期个数；

S500：根据n个所述时钟脉冲，估算第一延时时间T_s，所述第一延时时间T_s为所述基准信号上升沿与所述参考时钟信号上升沿之间的时间差；

S600：根据n个所述时钟脉冲，估算第二延时时间T_p，所述第二延时时间T_p为所述回波信号上升沿与所述参考时钟信号上升沿之间的时间差；

S700：根据公式(一)，计算测距距离R_max；

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

1.一种激光测距方法，其特征在于，包括以下步骤：

向待测物体发射激光并生成基准信号；所述激光经过所述待测物体反射形成回波信号；

接收所述回波信号；

获取n个不同相位的时钟脉冲，相邻两个时钟脉冲的相位差为

n≥3；

计算时间间隔T_d，T_d＝m*T_clk，m∈N⁺；其中，T_clk为参考时钟信号的周期，m为所述基准信号与回波信号之间所述参考时钟信号的周期个数；

根据n个所述时钟脉冲，估算第一延时时间T_s，所述第一延时时间T_s为所述基准信号上升沿与所述参考时钟信号上升沿之间的时间差；

根据n个所述时钟脉冲，估算第二延时时间T_p，所述第二延时时间T_p为所述回波信号上升沿与所述参考时钟信号上升沿之间的时间差；

根据公式(一)，计算测距距离R_max；

2.根据权利要求1所述的激光测距方法，其特征在于，估算所述第一延时时间T_s的方法具体为：

依次检测n个所述时钟脉冲上升沿时刻及下降沿时刻所述基准信号的电平，生成第一电平序列；所述第一电平序列具有n个第一电平值，n个所述第一电平值中至少具有一个高电平值；

根据公式(二)，估算第一延时时间T_s：

其中，j₁为所述第一电平序列中低电平的数量。

3.根据权利要求1所述的激光测距方法，其特征在于，估算所述第二延时时间T_p的方法具体为：

依次检测n个所述时钟脉冲上升沿时刻及下降沿时刻所述回波信号的电平，生成第二电平序列；所述第二电平序列具有n个第二电平值，n个所述第二电平值中至少具有一个高电平值；

根据公式(三)，估算第二延时时间T_p:

其中，j₂为所述第二电平序列中低电平的数量。

4.一种激光测距系统，其特征在于，包括：

激光输出模块(1)，用于向待测物体发射激光；所述激光经过所述待测物体反射形成回波信号；

信号接收模块(2)，用于接收并输出所述回波信号；

主控时钟(3)，用于输出周期为T_clk的参考时钟信号；

PLL模块(4)，配置用于控制n个时钟模块输出不同相位的时钟脉冲，相邻两个时钟脉冲的相位差为

FPGA模块(5)，配置用于：

控制所述激光输出模块(1)发射激光并生成基准信号；

接收所述回波信号；

计算时间间隔T_d，T_d＝m*T_clk，m∈N⁺；其中，m为基准信号与回波信号之间所述参考时钟信号的周期个数；

根据n个所述时钟脉冲，估算第一延时时间T_s，所述第一延时时间T_s为所述基准信号上升沿与所述参考时钟信号上升沿之间的时间差；

根据n个所述时钟脉冲，估算第二延时时间T_p，所述第二延时时间T_p为所述回波信号上升沿与所述参考时钟信号上升沿之间的时间差；

根据公式(一)，计算测距距离R_max；

5.根据权利要求1所述的激光测距系统，其特征在于，所述FPGA模块(5)还具体配置用于：

依次检测n个所述时钟脉冲上升沿时刻及下降沿时刻所述基准信号的电平，生成第一电平序列；所述第一电平序列具有n个第一电平值，n个所述第一电平值中至少具有一个高电平值；

根据公式(二)，估算第一延时时间T_s:

其中，j₁为所述第一电平序列中低电平的数量。

6.根据权利要求1所述的激光测距系统，其特征在于，所述FPGA模块(5)还具体配置用于：

依次检测n个所述时钟脉冲上升沿时刻及下降沿时刻所述回波信号的电平，生成第二电平序列；所述第二电平序列具有n个第二电平值，n个所述第二电平值中至少具有一个高电平值；

根据公式(三)，估算第二延时时间T_p:

其中，j₂为所述第二电平序列中低电平的数量。

7.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任意一项所述的激光测距方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任意一项所述的激光测距方法的步骤。

Images