[發(fā)明專利]一種基于雙角度傳感器的激光測距儀及測距方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011528014.2
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112505714A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盛利琴
• 申請（專利權(quán)）人: 南昌大學(xué)
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01S7/48
• 代理公司: 南昌青遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 36123
• 代理人: 唐棉棉

1.一種基于雙角度傳感器的激光測距儀，包括激光測距儀本體、兩個旋轉(zhuǎn)電位計、兩個激光發(fā)射器和激光測距模塊，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)電位計安裝在激光測距儀本體上的卡槽內(nèi)，所述激光發(fā)射器安裝在旋轉(zhuǎn)電位計上，所述激光測距儀本體內(nèi)部設(shè)有激光測距模塊，所述激光測距模塊包括：

數(shù)據(jù)存儲模塊，用于存儲用戶輸入的測量數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊，用于將電位計的阻值數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為角度數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)處理模塊，用于處理接收到的數(shù)據(jù)并將計算結(jié)果發(fā)送至激光測距儀顯示屏；

所述旋轉(zhuǎn)電位計旋轉(zhuǎn)使兩個激光發(fā)射器發(fā)出的光束相交于目標(biāo)位置，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊讀取兩個旋轉(zhuǎn)電位計的阻值數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的角度數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理模塊接收來自數(shù)據(jù)存儲模塊和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊的測量數(shù)據(jù)和角度數(shù)據(jù)，通過預(yù)先編寫在數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)的計算公式計算出與目標(biāo)位置的距離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙角度傳感器的激光測距儀，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲模塊與激光測距儀顯示屏電連接；所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊通過I/O接口與旋轉(zhuǎn)電位計連接；所述數(shù)據(jù)處理模塊分別與數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊和激光測距儀顯示屏電連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙角度傳感器的激光測距儀，其特征在于，所述激光發(fā)射器發(fā)出的激光束所在直線穿過所述旋轉(zhuǎn)電位計的中心點，所述激光束在旋轉(zhuǎn)電位計未旋轉(zhuǎn)前與所述卡槽的夾角為90°。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙角度傳感器的激光測距儀，其特征在于，所述兩個旋轉(zhuǎn)電位計間的距離預(yù)先通過精確測量并輸入到所述數(shù)據(jù)存儲模塊中。

5.一種基于雙角度傳感器的激光測距儀測距方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.將兩個旋轉(zhuǎn)電位計安裝在激光測距儀本體上的卡槽內(nèi)，精確測量兩電位計間的距離L，并將測量數(shù)據(jù)輸入至數(shù)據(jù)存儲模塊中；

S2.將激光發(fā)射器固定安裝在旋轉(zhuǎn)電位計上；

S3.調(diào)節(jié)兩個旋轉(zhuǎn)電位計的旋轉(zhuǎn)角度使激光發(fā)射器發(fā)出的兩束激光相交于目標(biāo)位置；

S4.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊讀取旋轉(zhuǎn)電位計的阻值，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為兩個旋轉(zhuǎn)電位計的旋轉(zhuǎn)角度a1和a2；

S5.數(shù)據(jù)處理模塊接收來自數(shù)據(jù)存儲模塊和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊的測量和角度數(shù)據(jù)，通過預(yù)先編寫的公式進(jìn)行計算得出距離h；

S6.數(shù)據(jù)處理模塊將計算結(jié)果發(fā)送至激光測距儀顯示屏顯示。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于雙角度傳感器的激光測距儀的測距方法，其特征在于，步驟S5中所述預(yù)先編寫的公式為：

h=L/[1/tan(a1)+1/tan(a2)]

式中：L——兩個旋轉(zhuǎn)電位計間的距離，單位m；

a1，a2 ——兩個激光發(fā)射器與旋轉(zhuǎn)電位計連線的夾角，單位°。