[發(fā)明專(zhuān)利]一種應(yīng)用于激光測(cè)量系統(tǒng)的全波形數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710896876.2
• 申請(qǐng)日: 2017-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107678011B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙毅強(qiáng);李杰;葉茂;胡凱;薛文佳;周?chē)?guó)清
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01S7/487
• 分類(lèi)號(hào): G01S7/487
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專(zhuān)利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 李麗萍

1.一種應(yīng)用于激光測(cè)量系統(tǒng)的全波形數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、波形數(shù)據(jù)滑窗操作：

激光測(cè)距系統(tǒng)光電探測(cè)器輸出的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為高速的數(shù)字信號(hào)，對(duì)波形數(shù)據(jù)進(jìn)行同步處理和緩存，將緩存后的數(shù)據(jù)進(jìn)行波形數(shù)據(jù)滑窗操作，其中，根據(jù)實(shí)測(cè)波形特征確定窗寬t，窗寬t是波形脈沖寬度的3至4倍；每一次同步電信號(hào)到來(lái)時(shí)，開(kāi)始對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行滑窗，窗寬先設(shè)置為發(fā)射波提取滑窗寬t1，每增加一個(gè)數(shù)據(jù)，窗口向右滑動(dòng)一次，每次滑動(dòng)均完成對(duì)窗內(nèi)波形數(shù)據(jù)的識(shí)別；

當(dāng)在窗口中識(shí)別到激光發(fā)射波后，立即將激光發(fā)射波數(shù)據(jù)傳輸?shù)捷敵鼍彺妫⑿薷拇皩捈磳⒒皩挾雀臑榛夭ㄌ崛』皩抰2；向右平移一個(gè)窗寬后，繼續(xù)向右滑窗，尋找激光回波；

當(dāng)在窗口中識(shí)別到激光回波后，立即將回波數(shù)據(jù)傳輸?shù)捷敵鼍彺妫?/p>

在波形數(shù)據(jù)滑窗操作過(guò)程中，設(shè)置一個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器，在識(shí)別到激光發(fā)射波時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)，在識(shí)別到激光回波后停止計(jì)時(shí)，該定時(shí)計(jì)數(shù)器用于激光回波時(shí)刻與發(fā)射時(shí)刻時(shí)間差的粗略計(jì)算；

步驟二、波形識(shí)別與提取：

在上述波形數(shù)據(jù)滑窗操作過(guò)程中通過(guò)閾值法進(jìn)行波形的識(shí)別，選取激光波形峰值大小的2/3作為預(yù)設(shè)閾值，選取窗口中心時(shí)刻作為閾值判斷點(diǎn)；持續(xù)判斷每個(gè)窗內(nèi)的窗口中心時(shí)刻波形數(shù)據(jù)的數(shù)值大小，若該數(shù)值小于預(yù)設(shè)閾值，則認(rèn)為未找到目標(biāo)波形，繼續(xù)滑窗尋找，若該數(shù)值等于或大于預(yù)設(shè)閾值，則認(rèn)為找到對(duì)應(yīng)的激光發(fā)射波或激光回波，將該窗內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸?shù)捷敵鼍彺妫?/p>

在上述波形數(shù)據(jù)滑窗操作過(guò)程中，首先，按激光發(fā)射波預(yù)設(shè)閾值滑窗識(shí)別激光發(fā)射波，當(dāng)定位到激光發(fā)射波后，修改窗寬的同時(shí)，修改閾值為激光回波閾值，向右平移一個(gè)窗寬后，繼續(xù)滑窗，識(shí)別激光回波；

步驟三、上傳數(shù)據(jù)的處理：

經(jīng)過(guò)波形識(shí)別與提取后，輸出到輸出緩存的數(shù)據(jù)有寬度為t1的激光發(fā)射波數(shù)據(jù)、寬度為t2的激光回波數(shù)據(jù)以及由定時(shí)計(jì)數(shù)器得到的激光回波時(shí)刻與發(fā)射時(shí)刻時(shí)間差的粗略計(jì)算值T2-T1，發(fā)射波窗口后沿與回波窗口前沿之間的時(shí)間差為tx，tx＝(T2-T1)-1/2(t1+t2)；通過(guò)上位機(jī)計(jì)算得出激光發(fā)射波的定位點(diǎn)A和激光回波的定位點(diǎn)B，tA和tB分別為定位點(diǎn)A和定位點(diǎn)B與對(duì)應(yīng)窗口前沿之間的時(shí)間差，激光回波與發(fā)射波的準(zhǔn)確時(shí)間間隔為T(mén)B-TA，TB-TA＝t1-tA+tx+tB。