[發明專利]一種三維激光掃描信號同步及修正方法

有效

• 申請號: 201210081604.4
• 申請日: 2012-03-26
• 公開（公告）號: CN102607462A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 劉禮剛
• 申請（專利權）人: 武漢迅能光電科技有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

1.一種三維激光掃描信號同步及修正方法，其步驟為：

A、UART同步監控及解碼：

利用可編程邏輯器件(FPGA)對激光測距傳感器的輸出信號進行采集和解碼，并在檢測到激光測距傳感器的有效數據L后，輸出一個同步信號Sync，用來同步鎖存該時刻對應的兩個掃描軸的夾角α′、β′和轉速ω_α、ω_β，該時刻相對于激光測距傳感器的實際測量觸發時刻有一個δ的延時，通過對δ參數的調整可以調整數據的同步精度；

B、水平軸角度解碼：

利用可編程邏輯器件(FPGA)對水平掃描軸的角度編碼器信號進行解碼，得到水平掃描軸的實時角度位置信息α′；

C、垂直軸角度解碼：

利用可編程邏輯器件(FPGA)對垂直掃描軸的角度編碼器信號進行解碼，得到垂直掃描軸的實時角度位置信息β′；

D、水平軸轉速計算：

利用可編程邏輯器件(FPGA)對水平掃描軸的角度解碼輸出的角度數據進行計算，得出水平掃描軸的轉速ω_α，利用水平掃描軸的轉速ω_α數據并結合UART同步監控及解碼輸出的Sync信號相對于激光測距傳感器的實際測量觸發時刻有一個延時δ，可以實現數據同步精度的修正；

E、垂直軸轉速計算：

利用可編程邏輯器件(FPGA)對垂直掃描軸的角度解碼輸出的角度數據進行計算，得出垂直掃描軸的轉速ω_β，利用垂直掃描軸的轉速ω_β數據并結合UART同步監控及解碼輸出的Sync信號相對于激光測距傳感器的實際測量觸發時刻有一個延時δ，實現數據同步精度的修正；

F、水平軸數據鎖存：

利用可編程邏輯器件(FPGA)實現鎖存器，用來鎖存水平掃描軸的角度解碼和轉速計算對應于UART同步監控及解碼輸出Sync時刻的角度α′及轉速ω_α；

G、垂直軸數據鎖存：

利用可編程邏輯器件(FPGA)實現鎖存器，用來鎖存垂直掃描軸的角度解碼和轉速計算對應于UART同步監控及解碼輸出Sync時刻的角度β′及轉速ω_β；

H、角度位置修正：

將鎖存的角度α′及轉速ω_α數據，鎖存的角度β′及轉速ω_β，按照α＝α′-δ*ω_α，β＝β′-δ*ω_β公式計算，通過調整延時參數δ實現數據同步精度的調整，實現對數據同步精度的修正；

I、數據輸出：

將激光測距傳感器測得的距離L、修正后的兩個掃描軸的角度數據α，β按照所需的數據格式輸出。