一種測(cè)速方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及激光測(cè)距領(lǐng)域，特別設(shè)及一種測(cè)速方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 光學(xué)掃描測(cè)距裝置是一種使用準(zhǔn)直光束進(jìn)行非接觸式目標(biāo)物體掃描測(cè)距的設(shè)備。
[0003] 通過(guò)將用于測(cè)距的準(zhǔn)直光束（如激光）進(jìn)行一定范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)所在 環(huán)境一定環(huán)境內(nèi)物體進(jìn)行掃描測(cè)距，并提取出環(huán)境的輪廓信息。相比超聲波、圖像檢測(cè)等 手段，使用光學(xué)掃描測(cè)距裝置可W實(shí)現(xiàn)非常高的掃描測(cè)距精度，并且測(cè)距速度快。因此在 工業(yè)和民用領(lǐng)域具有非常高的應(yīng)用價(jià)值，目前廣泛的應(yīng)用于機(jī)器人自主建圖與導(dǎo)航定位 (SLAM)、3D場(chǎng)景重建、安防檢測(cè)等領(lǐng)域。
[0004] 其中，光學(xué)掃描測(cè)距裝置在測(cè)量的時(shí)候需要獲取絕對(duì)角度和角速度，現(xiàn)有技術(shù)的 使用場(chǎng)景不同，測(cè)試方法不同，機(jī)械結(jié)構(gòu)也不同。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種測(cè)速方法及裝置。
[0006] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種測(cè)速方法，包括：
[0007] 獲取傳感器的脈沖個(gè)數(shù)和脈沖寬度；
[0008] 利用所述脈沖個(gè)數(shù)和所述脈沖寬度計(jì)算脈沖時(shí)間；
[0009] 獲取所述傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域?qū)?yīng)的扇形圓屯、角；
[0010] 利用所述扇形圓屯、角與所述脈沖時(shí)間的關(guān)系計(jì)算得出傳感器旋轉(zhuǎn)的角速度；
[0011] 利用插值法將計(jì)算得出的所述角速度處理得到傳感器的絕對(duì)角度。
[0012] 可選地，所述利用所述脈沖個(gè)數(shù)和所述脈沖寬度計(jì)算脈沖時(shí)間，包括：
[0013] 所述脈沖時(shí)間t= (P_Wi化h/T_Sum)*T，其中，所述傳感器一個(gè)周期的總計(jì)數(shù)為T(mén)_ Sum,周期為T(mén)，脈沖寬度為P_Width。
[0014] 可選地，所述利用所述扇形圓屯、角與所述脈沖時(shí)間的關(guān)系計(jì)算得出傳感器旋轉(zhuǎn)的 角速度，包括：
[00巧]所述角速度W= 0 / ((P_Wi化h/T_Sum)*T)，其中，所述傳感器一個(gè)周期的總計(jì)數(shù) 為1'_5皿，周期為T(mén)，脈沖寬度為P_Wi化h，扇形圓屯、角為0。
[0016] 可選地，所述利用插值法將計(jì)算得出的所述角速度處理得到傳感器的絕對(duì)角度， 包括：
[0017] 絕對(duì)角度Angle為
庚中，絕對(duì)角度為Angle,角速度為W， 時(shí)間為t。
[0018] 可選地，所述絕對(duì)角度的位置標(biāo)識(shí)為0°，順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?br>[0019] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種測(cè)速裝置，包括編碼器及碼盤(pán)，
[0020] 所述碼盤(pán)設(shè)置有用于阻擋光線的擋板，所述擋板中包括一個(gè)位置標(biāo)識(shí)擋板W及多 個(gè)長(zhǎng)擋板，其中所述長(zhǎng)擋板的周向方向長(zhǎng)度大于所述位置標(biāo)識(shí)擋板的周向方向長(zhǎng)度，所述 多個(gè)擋板間隔設(shè)置同一圓上；
[0021] 所述編碼器包括：
[0022] 光源，用于向外發(fā)射脈沖信號(hào)；
[0023]光接收器，用于接收所述脈沖信號(hào)；
[0024]所述光源和所述光接收器分別位于擋板的兩側(cè)。
[00巧]可選地，所述長(zhǎng)擋板的數(shù)量為15個(gè)。
[0026]本發(fā)明提供的測(cè)速方法，獲取脈沖個(gè)數(shù)和脈沖寬度計(jì)算得到脈沖時(shí)間，利用脈沖 時(shí)間和扇形圓屯、角的關(guān)系計(jì)算得到角速度，再對(duì)角速度進(jìn)行插值法計(jì)算可W得到絕對(duì)角 度，通過(guò)該種方法可W得到傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度和絕對(duì)角度，通過(guò)低成本的方式較為準(zhǔn)確 的獲取了激光雷達(dá)的旋轉(zhuǎn)角速度和角度信息，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出，測(cè)試精度可W達(dá)到0. 25°。
【附圖說(shuō)明】
[0027] 圖1是本發(fā)明的測(cè)速方法的一種實(shí)施例的流程圖；
[002引圖2是本發(fā)明的測(cè)速裝置的一種實(shí)施例的一種視角的結(jié)構(gòu)圖；
[0029] 圖3是本發(fā)明的測(cè)速裝置的一種實(shí)施例的另一視角的結(jié)構(gòu)圖；
[0030] 圖4是本發(fā)明的測(cè)速裝置的一種實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種測(cè)速方法，通過(guò)低成本的方式較為準(zhǔn)確的獲取了激光雷 達(dá)的旋轉(zhuǎn)角速度和角度信息。
[0032] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的 附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是 本發(fā)明一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范 圍。
[0033]本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)"第一"、"第二"、"第"第 四"等是用于區(qū)別類(lèi)似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解該樣使用 的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可W互換，W便該里描述的實(shí)施例能夠W除了在該里圖示或描述的內(nèi) 容W外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語(yǔ)"包括"和"具有"W及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排 他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地 列出的那些步驟或單元，而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谠撔┻^(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備 固有的其它步驟或單元。
[0034] 結(jié)合圖1所示，本發(fā)明提供測(cè)速方法的一種實(shí)施例，包括：
[0035]S101、獲取傳感器的脈沖個(gè)數(shù)和脈沖寬度。
[0036]利用光接收器接收傳感器的脈沖個(gè)數(shù)，脈沖寬度為激光功率維持在一定值時(shí)所持 續(xù)的時(shí)間，一個(gè)脈沖寬度對(duì)應(yīng)的時(shí)間確定，可W利用脈沖個(gè)數(shù)與脈沖寬度的關(guān)系計(jì)算得到 傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)周期內(nèi)所花費(fèi)的脈沖時(shí)間。
[0037]S102、利用所述脈沖個(gè)數(shù)和所述脈沖寬度計(jì)算脈沖時(shí)間。
[0038] 具體可W為所述脈沖時(shí)間t= (P_Wi化h/T_Sum)*T，其中，所述傳感器一個(gè)周期的 總計(jì)數(shù)為T(mén)_Sum，周期為T(mén)，脈沖寬度為P_Wi化h，傳感器的脈沖寬度對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)過(guò)的扇形圓屯、 角。
[0039]S103、獲取所述傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域?qū)?yīng)的扇形圓屯、角。
[0040] 對(duì)于扇形圓屯、角可W利用測(cè)算得到，也可W利用其他方式獲得，本領(lǐng)域技術(shù)人員 應(yīng)當(dāng)了解，此處不作寶述。
[0041]S104、利用所述扇形圓屯、角與所述脈沖時(shí)間的關(guān)系計(jì)算得出傳感器旋轉(zhuǎn)的角速 度。
[004引所述角速度W= 0/((P_Wi化h/T_Sum)*T)，其中，所述傳感器一個(gè)周期的總計(jì)數(shù) 為1'_5皿，周期為T(mén)，脈沖寬度為P_Wi化h，扇形圓屯、角為0，
[0043]S105、利用插值法將計(jì)算得出的所述角速度處理得到傳感器的絕對(duì)角度。
[0044] 所說(shuō)的插值法又稱"內(nèi)插法"，是利用函數(shù)f(x)在某區(qū)間中插入若干點(diǎn)的函數(shù)值， 作出適當(dāng)?shù)奶囟ê瘮?shù)，在該些點(diǎn)上取已知值，在區(qū)間的其他點(diǎn)上用該特定函數(shù)的值作為函 數(shù)f (X)的近似值，該種方法稱為插值法，將計(jì)算得到的角速度利用插值法