[發(fā)明專利]一種基于脈沖式的激光測距儀及其測距方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410114766.2
• 申請日: 2014-03-26
• 公開（公告）號: CN104142504A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁立濤
• 申請（專利權(quán)）人: 常州大地測繪科技有限公司
• 主分類號: G01S17/32
• 分類號: G01S17/32
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種基于脈沖式的激光測距儀的測距方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)打開激光測距儀電源，對系統(tǒng)進(jìn)行初始化；設(shè)定激光測距儀的測距模式為近距測量模式；?

(2)將激光測距儀對準(zhǔn)測量目標(biāo)，按住測量按鈕，使測量用的光波信號對著目標(biāo)發(fā)射出去，激光測距儀會自動接收反射回來的回波信號；?

(3)通過時(shí)間測量單元計(jì)算光波信號發(fā)射和接收的時(shí)間間隔；?

(4)判斷步驟(3)得到的測量值是否滿足測距結(jié)果輸出要求；若滿足，則經(jīng)換算輸出距離結(jié)果；若不滿足，則進(jìn)入步驟(5)；?

(5)自動切換并啟動遠(yuǎn)距離測量模式，依次再運(yùn)行上述步驟(2)和(3)；?

(6)判斷步驟(5)得到的測量值是否滿足測距結(jié)果輸出要求；若滿足，則經(jīng)換算輸出距離結(jié)果；若不滿足，則結(jié)束此次測量過程。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于脈沖式的激光測距儀的測距方法，其特征在于，所述步驟(1)的具體步驟為：?

a、發(fā)射并接收預(yù)測量光信號；?

b、自動計(jì)算當(dāng)前測量環(huán)境的信噪比，根據(jù)信噪比設(shè)定一個測量“初始閾值”K₁。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于脈沖式的激光測距儀的測距方法，其特征在于，所述步驟(3)的具體步驟為：?

a、激光發(fā)射器發(fā)射激光脈沖信號的同時(shí)觸發(fā)時(shí)間測量單元的起始端口，時(shí)間測量單元受觸發(fā)后開始計(jì)時(shí)；?

b、激光接收器接收到激光脈沖回波信號時(shí)觸發(fā)時(shí)間測量單元的停止端口，時(shí)間測量單元受觸發(fā)后停止計(jì)時(shí)，并自動計(jì)算出起始和停止之間的時(shí)間間隔Δt；?

c、通過數(shù)據(jù)處理，時(shí)間測量單元計(jì)算輸出發(fā)射和接收光波信號的時(shí)間間隔Δt=t₂-t₁。?

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于脈沖式的激光測距儀的測距方法，其特征在于，所述步驟(4)的具體步驟為：以“初始閾值”K₁進(jìn)行近距離測距。?

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于脈沖式的激光測距儀的測距方法，其特征在于，所述步驟(5)的具體步驟為：?

a、根據(jù)“初始閾值”K₁設(shè)定一個“二次閾值”K₂；?

b、在“二次閾值”K₂的基礎(chǔ)上通過發(fā)射和接收預(yù)測量光信號自動計(jì)算出一個比實(shí)際目標(biāo)小的“目標(biāo)近似值”D₀，并根據(jù)“二次閾值”K₂設(shè)定一個“三次閾值”K₃，其中K₃<K₂<K₁；?

c、設(shè)置電路的屏蔽單元，屏蔽當(dāng)使用“三次閾值”K₃測距時(shí)，小于“目標(biāo)近似值”D₀的回波信號，保留大于“目標(biāo)近似值”D₀的回波信號，從而得到實(shí)際的的距離值。?

6.一種基于脈沖式的激光測距儀，包括殼體，以及設(shè)置在殼體前端的激光發(fā)射器(1)和激光接收器(2)，其特征在于：所述殼體內(nèi)部設(shè)有激光指向單元(3)、激光測距單元(4)、無線通訊模塊(5)、中央控制單元(6)、電源模塊(7)、光電轉(zhuǎn)換器(8)、放大器(9)、距離顯示單元(10)、時(shí)間測量單元(11)和接收電路(12)，殼體上具有開關(guān)按鈕、運(yùn)行按鈕和模式選擇按鈕；所述中央控制單元(6)與激光測距單元(4)、無線通訊模塊(5)均為雙向通訊；所述距離顯示單元(10)的輸入端和激光指向單元(3)的輸入端分別接中央控制單元(6)的輸出端；所述光電轉(zhuǎn)換器(8)的輸入端接激光接收器(2)的輸出端，輸出端接放大器(9)的輸入端；所述放大器(9)的輸出端接中央控制單元(6)的輸入端；所述時(shí)間測量單元(11)的輸入端接光電轉(zhuǎn)換器(8)的輸出端。?

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于脈沖式的激光測距儀，其特征在于：所述接收電路(12)包括閾值電路(121)，以及依次電性連接的接收光路(122)、高壓偏置(123)與光電轉(zhuǎn)換電路(124)、前置放大電路(125)、主放大電路(126)、比較電路(127)和計(jì)時(shí)電路(128)；所述閾值電路(121)的輸出端接比較電路(127)的輸入端。?