[發明專利]一種激光測距校準裝置及其校準方法

有效

• 申請號: 201810589745.4
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108415003B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 張石;李亞鋒;魯佶
• 申請（專利權）人: 深圳煜煒光學科技有限公司
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497
• 代理公司: 44372 深圳市六加知識產權代理有限公司
• 代理人: 向彬

本發明屬于測量校準技術領域，公開了一種激光測距校準裝置，包括實驗臺，所述實驗臺上設有激光發射器、激光接收器、數據處理器及反射板控制器，所述數據處理器用于計算激光發射器發射激光信號和激光接收器接收到反射的激光信號之間的時間差并計算測量距離和校準值再保存對應的校準值；還公開了利用本發明的激光測距校準裝置進行校準的方法，可利用本發明的激光測距校準裝置可根據不同的反射率和不同的入射角，計算各自對應的校準值并保存，可得到多組校準數據，在實際測量中，多組保存的校準數據均可用于校準。

技術領域

本發明屬于測量校準技術領域，具體涉及一種激光測距校準裝置及其校準方法。

背景技術

激光測距中測距精度是一項非常重要的指標，同一距離下的不同反射率的目標物測量的距離值有很大的差別，在高精度的測量中，這種差別會導致激光測距系統的可適用性降低。兩個反射物處在同一位置，只是反射率不同，用相同強度的激光信號分別照射在兩個反射物上時，會反射激光信號，圖1是相同強度的激光信號照射在同一位置的不同反射率的物體上的激光反射信號圖，圖中反射信號1是反射率較大的物體反射的激光信號，反射信號2是反射率較小的物體反射的激光信號。如果以某一激光信號強度v1作為時間測量的基準點，那么反射信號1和反射信號2在時間軸上的差為Δt，Δt通常在納秒級。1納秒的時間里，激光運動的距離是0.3米，在高精度的測量中，測量精度通常要求在厘米甚至毫米級，0.3米的誤差是不能接受的。因此，校準的目的就是為了消除由Δt引起的誤差。為此，我們提出一種激光測距校準裝置及其校準方法。

發明內容

為了解決現有技術存在的上述問題，本發明目的在于提供一種激光測距校準裝置及其校準方法。

本發明所采用的技術方案為：

一種激光測距校準裝置包括實驗臺，所述實驗臺上設有激光發射器、激光接收器、數據處理器及反射板控制器，所述實驗臺的一側設有軌道及反射板底座，所述反射板底座滑動地安裝在所述軌道內，所述反射板底座的中心軸上設有反射板；

所述激光發射器的輸入端口與所述數據處理器連接，用于接收所述數據處理器傳送的電激勵控制信號，所述激光發射器的輸出端口正對所述反射板設置；

所述激光接收器設置于所述反射板的反射激光覆蓋的區域內，所述激光接收器與所述數據處理器連接，所述激光接收器用于接收來自所述反射板的激光信號并將接收的激光信號傳送至所述數據處理器；

所述數據處理器用于計算激光發射器發射激光信號和激光接收器接收到反射的激光信號之間的時間差并計算測量距離和校準值再保存對應的校準值；

所述反射板控制器包括控制所述反射板以反射板的中心線為中心旋轉的第一控制器、控制所述反射板底座的中心軸旋轉的第二控制器以及控制所述反射板底座沿所述軌道往復位移的第三控制器；

所述軌道均與所述激光發射器及所述激光接收器的光軸平行；

所述反射板上設有多種不同反射率的涂層，多種涂層均為以所述反射板的中心點為圓心的扇形涂層。

進一步地，所述第一控制器包括第一電機及控制所述第一電機啟動的第一控制鈕，在所述第一電機的傳動軸上設置所述反射板，所述第一控制鈕設置在所述實驗臺上。

進一步地，所述第二控制器包括第二電機及控制所述第二電機啟動的第二控制鈕，所述第二電機傳動連接所述反射板底座的中心軸，所述第二控制鈕設置在所述實驗臺上。

進一步地，所述第三控制器包括第三電機及控制所述第三電機啟動的第三控制鈕，所述第三電機的傳動軸上設置絲桿，所述絲桿匹配穿過套筒與所述反射板底座固定連接，所述套筒固定設置，所述第三控制鈕設置在所述實驗臺上。

進一步地，所述反射板上設有四個以反射板中心點為圓心的扇形涂層，四個扇形涂層的反射率分別為2％、10％、50％及100％。