[發明專利]一種基于雙角度傳感器的激光測距儀及測距方法

在審

• 申請號: 202011528014.2
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112505714A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 盛利琴
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01S7/48
• 代理公司: 南昌青遠專利代理事務所(普通合伙) 36123
• 代理人: 唐棉棉

本發明涉及一種基于雙角度傳感器的激光測距儀及測距方法，其中激光測距儀包括激光測距儀本體、兩個旋轉電位計、兩個激光發射器和激光測距模塊，所述旋轉電位計安裝在激光測距儀本體上的卡槽內，所述激光發射器安裝在旋轉電位計上，所述激光測距儀本體內部設有激光測距模塊，所述激光測距模塊包括數據存儲模塊、數據轉化模塊和數據處理模塊。本發明通過數據轉化模塊讀取兩個旋轉電位計的阻值數據并轉化為相應的角度數據，通過數據處理模塊接收來自數據存儲模塊和數據轉化模塊的測量數據和角度數據，通過預先編寫在數據處理模塊內的計算公式計算出目標位置的距離；測距儀整體操作方法簡單方便，制作成本低。

技術領域

本發明涉及測繪領域，具體涉及一種基于雙角度傳感器的激光測距儀及測距方法。

背景技術

激光因其速度快，精度高，量程大，抗光、電干擾能力強等特點被廣泛應用于測繪領域，目前大多數激光測距儀的原理主要是利用激光的反射，通過調制激光的某個參數對目標的距離進行準確測定，這類激光測距儀是在工作時向目標射出一束或一序列短暫的脈沖激光束，由光電元件接收目標反射的激光束，計時器測定激光束從發射到接收的時間，計算出從測距儀到目標的距離，但這類測距儀器的結構往往較為復雜，制作成本較高。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述問題，提供一種結構簡單、制作成本低的激光測距儀及其測距方法，通過解算簡單的三角關系，實現對測距儀到目標直線距離的測量。

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案為：

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、兩個旋轉電位計、兩個激光發射器和激光測距模塊，所述旋轉電位計安裝在激光測距儀本體上的卡槽內，所述激光發射器安裝在旋轉電位計上，所述激光測距儀本體內部設有激光測距模塊，所述激光測距模塊包括：

數據存儲模塊，用于存儲用戶輸入的測量數據；

數據轉化模塊，用于將電位計的阻值數據轉化為角度數據；

數據處理模塊，用于處理接收到的數據并將計算結果發送至激光測距儀顯示屏；

所述旋轉電位計旋轉使兩個激光發射器發出的光束相交于目標位置，所述數據轉化模塊讀取兩個旋轉電位計的阻值數據并轉化為相應的角度數據，所述數據處理模塊接收來自數據存儲模塊和數據轉化模塊的測量和角度數據，通過預先編寫在數據處理模塊內的計算公式計算出目標位置的距離。

進一步地，所述數據存儲模塊與激光測距儀顯示屏電連接；所述數據轉化模塊通過I/O接口與旋轉電位計連接；所述數據處理模塊分別與數據存儲模塊、數據轉化模塊和激光測距儀顯示屏電連接。

進一步地，所述激光發射器發出的激光束所在直線穿過所述旋轉電位計的中心點，所述激光束在旋轉電位計未旋轉前與所述卡槽的夾角為90°。

進一步地，所述兩個旋轉電位計間的距離預先通過精確測量并輸入到所述數據存儲模塊中。

一種基于雙角度傳感器的激光測距儀測距方法，包括以下步驟：

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

S2.將激光發射器固定安裝在旋轉電位計上；

S3.調節兩個旋轉電位計的旋轉角度使激光發射器發出的兩束激光相交于目標位置；

S4.數據轉化模塊讀取旋轉電位計的阻值，進而轉化為兩個旋轉電位計的旋轉角度a1和a2；

S5.數據處理模塊接收來自數據存儲模塊和數據轉化模塊的測量和角度數據，通過預先編寫的公式進行計算得出距離h；

S6.數據處理模塊將計算結果發送至激光測距儀顯示屏顯示。

進一步地，步驟S5中所述預先編寫的公式為：

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

式中：L——兩個旋轉電位計間的距離，單位m；