[發(fā)明專利]一種高精度、寬量程的測(cè)距方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710176700.X
• 申請(qǐng)日: 2017-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN107144850A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱楊飛;張耀輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州矗聯(lián)電子技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01S17/32
• 分類號(hào): G01S17/32;G01S17/36
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

1.一種高精度、寬量程的測(cè)距方法，其特征在于，所述測(cè)距方法通過(guò)將一種粗精度測(cè)距方法與相位測(cè)距方法相結(jié)合，利用粗精度測(cè)距方法調(diào)制光源獲得粗精度距離值，利用相位測(cè)距方法調(diào)制光源獲得一個(gè)相位周期內(nèi)的高精度距離值，然后根據(jù)所述粗精度距離值和所述高精度距離值得出測(cè)距目標(biāo)的距離位于相位測(cè)距的第幾個(gè)相位周期，最后計(jì)算出高精度的實(shí)際距離值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度、寬量程的測(cè)距方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

步驟SS1：配置相關(guān)參數(shù)，包括所述相位測(cè)距方法的周期信號(hào)頻率f_P、所述粗精度測(cè)距方法的測(cè)距精度R_R，轉(zhuǎn)入步驟SS2；

步驟SS2：根據(jù)所述相位測(cè)距方法和所述粗精度測(cè)距方法，同時(shí)發(fā)出所述相位測(cè)距方法的周期信號(hào)與所述粗精度測(cè)距方法的測(cè)距信號(hào)，轉(zhuǎn)入步驟SS3；

步驟SS3：將步驟SS2中的所述周期信號(hào)和所述測(cè)距信號(hào)疊加成混合信號(hào)，并用疊加后的所述混合信號(hào)驅(qū)動(dòng)光源對(duì)測(cè)距目標(biāo)發(fā)射出混合光信號(hào)，轉(zhuǎn)入步驟SS4；

步驟SS4：探測(cè)器接收到返回的所述步驟SS3中的所述混合光信號(hào)，將所述混合光信號(hào)轉(zhuǎn)化為混合電信號(hào)，然后分別轉(zhuǎn)入步驟SS5和步驟SS6；

步驟SS5：將所述步驟SS4中的所述混合電信號(hào)中的周期信號(hào)分離出來(lái)，進(jìn)行相位測(cè)距計(jì)算，根據(jù)相位差求出一個(gè)相位周期內(nèi)的高精度距離值L_P，轉(zhuǎn)入步驟SS7；

步驟SS6：將所述步驟SS4中的所述混合電信號(hào)中的測(cè)距信號(hào)分離出來(lái)，根據(jù)粗精度測(cè)距方法求出粗精度距離值L_R，轉(zhuǎn)入步驟SS7；

步驟SS7：根據(jù)所述步驟SS6中的所述粗精度距離值L_R和所述步驟SS5中的所述高精度距離值L_P計(jì)算出當(dāng)前測(cè)距目標(biāo)的距離處于相位測(cè)距的第幾個(gè)相位周期，然后計(jì)算出高精度的實(shí)際距離。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高精度、寬量程的測(cè)距方法，其特征在于，所述步驟SS7具體包括：所述相位測(cè)距方法的周期信號(hào)頻率為f_P，根據(jù)該頻率信號(hào)的相位測(cè)距的最大距離即一個(gè)相位周期T_P為：

所述相位測(cè)距方法的相位周期為T_P，所述粗精度測(cè)距方法的測(cè)距精度為R_R，為保證能夠準(zhǔn)確的定位測(cè)距目標(biāo)的距離位于相位測(cè)距的第幾個(gè)相位周期，調(diào)整所述相位測(cè)距方法的相位周期為T_P和粗精度測(cè)距方法的測(cè)距精度R_R以滿足：

也就是說(shuō)，粗精度測(cè)距方法的精度要小于相位測(cè)距方法的相位周期的一半。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高精度、寬量程的測(cè)距方法，其特征在于，所述的粗精度測(cè)距方法得出粗精度距離值L_R，所述的相位測(cè)距方法得出一個(gè)相位周期內(nèi)的高精度距離值L_P，若當(dāng)前測(cè)距目標(biāo)的距離處于相位測(cè)距的第N+1個(gè)相位周期，那么可以求出N為：

然后，可以求出高精度的實(shí)際距離L為：

L＝N·T_P+L_P

其中，所述相位測(cè)距方法的相位周期為T_P，所述粗精度測(cè)距方法的測(cè)距精度為R_R，所述的粗精度測(cè)距方法得出粗精度距離值L_R，所述的相位測(cè)距方法得出一個(gè)相位周期內(nèi)的高精度距離值L_P。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度、寬量程的測(cè)距方法，其特征在于，所述粗精度測(cè)距方法采用直接脈沖測(cè)距方法或者隨機(jī)調(diào)制測(cè)距方法；所述調(diào)制光源采用激光光源或者LED光源。