[發明專利]一種基于激光自混合技術的自動測距測量系統及方法

在審

• 申請號: 202010063839.5
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111175722A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 蘇東澤;信朝陽;喬道鵬
• 申請（專利權）人: 北京電子工程總體研究所
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S17/08
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝

本發明公開一種包括激光混合裝置、空間驅動單元、上位機、中央處理器、圖像處理單元、信號處理器和CAT掃描儀，通過各個組件之間的相互協調配合實現激光的自混合和自動化過程，將現有的測量裝置改進為自動化三維操作設備，從而滿足在精度可以達到厘米級的基礎上做到三維測距和自動化計算機的實現，另外具有很好的自動化、通用化和智能化的應用，可借鑒設計思路批量推廣使用。

技術領域

本發明涉及測試系統。更具體地，涉及一種基于激光自混合技術的自動測距測量系統及方法。

背景技術

測試系統是電子產品質量的檢驗手段，并可為產品出廠提供證明素材，但隨著測試復雜度、測試難度的提升，對現場測試人員的水平和人員需求與日俱增，為擺脫現場約束，自動化、智能化和簡易化的測試系統成為迫切需求，因此進行了基于激光自混合技術的自動定位測試系統設計。

當前廣泛采用的測試系統主要主控計算機、數據處理計算機、測試設備等組成，需要投入大量人員的維護、操作、故障解析等，更不具備自動化測量、產品需求量不大時更不具備產業鏈檢測方式，無法滿足電子產品爆炸式發展的需求。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種基于激光自混合技術的自動測距測量系統減少以往因精度不夠造成的浪費大量人力、物力的問題。

本發明的另一個目的在于提供一種基于激光自混合技術的自動測距測量方法。

為達到上述目的，本發明采用下述技術方案：

第一方面，本發明提供一種基于激光自混合技術的自動測距測量系統，包括激光混合裝置、空間驅動單元、上位機、中央處理器、圖像處理單元、信號處理器和CAT掃描儀，

其中，所述CAT掃描儀用于對被測對象進行軸向斷層掃描，獲取被測對象的三維結構信息，并將所述被測對象的三維結構信息傳輸給所述上位機；

所述上位機用于解析所述被測對象的三維結構信息生成被測對象的三維結構模型并發送給所述中央處理器，根據被測對象的待測量位置生成驅動控制信號；

所述空間驅動單元用于響應所述驅動控制信號，控制所述激光混合裝置移動到被測對象的待測量位置；

所述激光混合裝置用于對待測量位置發射激光，將反射激光與發射激光進行混合形成混合光，并將混合光轉化為電信號后發送給所述信號處理器；

所述信號處理器用于對所述電信號進行解析，獲得被測位置的圖像信息，并將所述圖像信息發送給所述圖像處理單元；

所述圖像處理單元用于將所述圖像信息轉化為被測位置的三維結構模型后傳輸給所述中央處理器；

所述中央處理器用于將所述被測對象的三維結構模型與被測位置的三維結構模型進行比對處理，獲得測量數據，并將所述測量數據傳輸給所述上位機。

可選地，所述激光混合裝置包括激光器、混頻器、準直透鏡以及濾波器，

其中，所述激光器用于發送發射激光和接受反射激光，并將發射激光與反射激光進行混合生成混合光，

準直透鏡用于將發射激光生成平行光發射到待測量位置，并將待測量位置反射回來的反射激光傳輸到所述混頻器內部的諧振腔，

所述混頻器用于將混合光進行混頻處理后轉化為電信號傳輸給濾波器，

所述濾波器用于對所述電信號進行濾波后傳輸給所述信號處理器。

可選地，所述空間驅動單元包括模塊化機械臂和驅動控制器，

其中，所述驅動控制器響應所述驅動控制信號，控制所述模塊機械臂帶動所述激光混合裝置到達被測對象的待測量位置。