[發明專利]一種高精度的距離測量方法

有效

• 申請號: 201810034787.1
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN108363066B
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 李躍偉;呂科驗;黎昌波;孫鳳英;胡嘉慧
• 申請（專利權）人: 成都大亦科技有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所(普通合伙) 11210
• 代理人: 史靜

本發明公開了一種高精度的距離測量方法，具體步驟為：首先將激光測距模塊搭載于步進電機的直線運動位移平臺上，調整位移平臺移動方向垂直于靶體所在的平面，并將靶體粘貼在整平后的待測目標體表面；每次激光測距模塊完成測量后，通過控制器完成對步進電機完成單次步長的準確控制；依次循環進行，記錄所有的激光測距值和位移平臺移動距離值；將位移平臺移動數據與激光測距結果一起通過微控制電路的算法分析，準確得出激光測距模塊初始位置至靶體間的準確距離。本發明的有益效果：本發明基于高精度步距的步進電機及其位移平臺上的激光測距傳感器進行連續測距，通過算法擬合后可大幅度的提高激光測距精度，采用非接觸方法測量，方便測量。

技術領域

本發明涉及建筑檢測、監測及工程測量技術領域，具體來說，涉及一種高精度的距離測量方法。

背景技術

在常用[1,200]米區段的距離測量方法中有：卷尺、收斂計、激光測距儀和全站儀等等。這些距離測量方法中收斂計的精度是最高的，其理論精度可以達到0.01mm，但因其需要接觸測量，測點連線中間不允許存在遮擋物。因此其現場實際應用不太方便，很難適應未來自動化測量的技術發展方向。激光測距儀和全站儀等測量方法其精度又偏低，其實測精度只能達到mm級別，與當前地鐵、隧道等變形監測規范要求的精度0.1mm相去甚遠。隨著變形監測自動化、智慧城市等市場的倒逼行為，對于變形監測數據越來越趨向于自動化監測。市場迫切需要高精度、能滿足自動化監測需求的測距產品。本發明目的在于提供高精度、符合自動化監測需求的高精度測距產品。據此提出一種高精度的距離測量方法，并設計出一種便攜小巧，高精度的測距裝置，實現高精度的距離測量以及目標物位移及變形監測。

發明內容

針對相關技術中的上述技術問題，本發明提出一種高精度的距離測量方法，能夠克服現有技術的上述不足。

為實現上述技術目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種高精度的距離測量方法，包括以下步驟：

S1：將激光測距模塊搭載于步進電機的直線運動位移平臺上；

S2：調整位移平臺移動方向垂直于靶體所在的平面，并將靶體粘貼在整平后的待測目標體表面；

S3：每次激光測距模塊完成測量后，通過控制器完成對步進電機完成單次步長的準確控制；

S4：依次循環進行，記錄所有的激光測距值和位移平臺移動距離值；

S5：將位移平臺移動數據與激光測距結果一起通過微控制電路的算法分析，具體公式為：S=D+a-n*（3a-a）/（b*（m-n）），其中，S為初始位置真實的測量距離值；D為激光測距模塊初始時檢測的距離值；a為激光測距模塊實際精度；b為每次位移平臺向前移動的長度；n為在距離值為D+a時的移動次數；m為距離值為D+3a時的移動次數；

S6：準確得出激光測距模塊初始位置至靶體間的準確距離。

進一步的，在步驟S1中，所述的激光測距模塊為激光測距傳感器。

進一步的，在步驟S3中，所述的每次激光測距模塊完成測量后，通過控制器完成對步進電機完成單次步長的準確控制的具體步驟包括：

S3.1：當激光測距模塊完成一次測量后，記錄激光測距值和位移平臺移動距離值；

S3.2：通過控制器完成對步進電機完成單次步長的準確控制。

進一步的，在步驟S6之后，還應包括如下步驟：

S7：將激光測距模塊初始位置至靶體間的準確距離通過外部接口進行顯示或者通過無線模塊發送到外部終端。