[發明專利]基于激光三角測量系統低溫漂輸出的溫度補償測距方法

在審

• 申請號: 202010596433.3
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111722243A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 許永童;許用疆;謝勇;張林;葉益誠
• 申請（專利權）人: 上海蘭寶傳感科技股份有限公司
• 主分類號: G01S17/48
• 分類號: G01S17/48;G01S7/48
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 李慶

1.一種基于激光三角測量系統低溫漂輸出的溫度補償測距方法，包括步驟：

S1：建立一溫度補償激光三角測量系統；所述溫度補償激光三角測量系統包括：位于一激光發射光路并依次排列的一激光發射器、一光闌和一被測物，以及位于一激光反射光路并依次排列的所述被測物、一凸鏡和一光圖像傳感器，還包括至少一溫度傳感器，所述溫度傳感器設置于所述光圖像傳感器的感光窗口一側；

S2：利用所述溫度補償激光三角測量系統測量所述被測物體與光闌的距離，獲得測量距離；

S3：利用補償公式對所述測量距離進行補償，獲得補償距離。

2.根據權利要求1所述的基于激光三角測量系統低溫漂輸出的溫度補償測距方法，其特征在于，所述溫度補償激光三角測量系統還包括一鏡架，所述凸鏡和所述光闌設置于所述鏡架；所述鏡架的線性膨脹系數小于30PPM；所述凸鏡的溫度系數小于5PPM；所述光闌的熱膨脹系數小于10PPM。

3.根據權利要求2所述的基于激光三角測量系統低溫漂輸出的溫度補償測距方法，其特征在于，所述溫度傳感器的分辨率為0.1℃，所述溫度傳感器的溫度偵查范圍為-50℃～100℃。

4.根據權利要求3所述的基于激光三角測量系統低溫漂輸出的溫度補償測距方法，其特征在于，所述溫度傳感器支持IIC接口或串口通訊接口。

5.根據權利要求4所述的基于激光三角測量系統低溫漂輸出的溫度補償測距方法，其特征在于，所述補償公式為：

其中x表示所述補償距離，A、B、C、D為常數，Z表示像素中心值，Δ表示光圖像傳感器在溫度變化范圍T內像素的變化。

6.根據權利要求4所述的基于激光三角測量系統低溫漂輸出的溫度補償測距方法，其特征在于，所述補償公式為：

其中，X1表示所述補償距離，k表示溫度斜率，f(T)表示溫度，x0表示擬合后的初始距離；A、B、C表示擬合后得到的常數，x表示所述測量距離。