[發(fā)明專利]一種基于激光雷達的電力安全測距報警方法

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• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112698343A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉行謀;易盛;任安娜;曾曦霂;劉明洋;劉桂含;代茂;許鑫文;周聰逸
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶郵電大學(xué)
• 主分類號: G01S17/10
• 分類號: G01S17/10;G01S7/4861;G01S7/484;G01S7/48
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種基于激光雷達的電力安全測距報警方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：特種車輛在高壓環(huán)境施工時使用激光雷達進行360度掃描；

S2：使用相位法計算發(fā)出和接受波的時間差；

S3：將回波信號轉(zhuǎn)換為脈沖信號，通過測時芯片計算脈沖傳播的時間；

S4：調(diào)整測距精度，計算目標(biāo)距離；

S5：將測得的距離與報警閾值進行對比，若小于報警閾值則進行報警。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光雷達的電力安全測距報警方法，其特征在于：步驟S1中，通過窄脈沖和正弦波發(fā)生電器發(fā)射激光，PIN探測器探測發(fā)射的激光，當(dāng)激光到達目標(biāo)物體時，進行反射，APC探測器探測到反射回來的激光。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光雷達的電力安全測距報警方法，其特征在于：步驟S2中，將回波信號經(jīng)過光電探測器的光電轉(zhuǎn)換信號處理后，信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后送入到鑒相模塊用相位法進行測量得到時間；

所述相位法計算時間差為：

其中t₂是相位法測得的往返時間，N是信號傳播的整周期，是回波信號和發(fā)射信號單位周期內(nèi)的相位差，f為調(diào)制信號的頻率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光雷達的電力安全測距報警方法，其特征在于：相位法測得的時間為t₂，脈沖測時芯片測得的時間為t₁.則測距時間t為：

N＝t₁·f

則步驟S4中所述目標(biāo)距離計算公式為：

式中，c₀是真空中的光速，n是折射率，[]指取整運算。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光雷達的電力安全測距報警方法，其特征在于：步驟S4中所述調(diào)整精度具體包括：

S41：實時獲得測距路徑上的平均折射率，通過兩個波長分別計算出平均折射率n₁和平均折射率n₂：

通過設(shè)置兩個距離為ΔD的反射鏡來測得平均折射率，當(dāng)ΔD遠小于D₁和D₂時，n₁,n₂看成是相等的，即為實時平均折射率n；

S42：使用直接頻率調(diào)制技術(shù)(DDS)產(chǎn)生頻率穩(wěn)定度高的正弦調(diào)制信號；

S43：設(shè)定信號的重復(fù)頻率為1MHz。