一种提高脉冲测距精度的方法及脉冲测距设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106908800A(43)申请公布日2017.06.30(21)申请号201710136105.3(22)申请日2017.03.08(71)申请人深圳市迈测科技股份有限公司地址518000广东省深圳市南山区桃源街道留仙大道1213号众冠红花岭工业南区2区9栋6楼(72)发明人侴智张明骆龙(74)专利代理机构深圳市德锦知识产权代理有限公司44352代理人丁敬伟(51)Int.Cl.G01S17/08(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种提高脉冲测距精度的方法及脉冲测距设备(57)摘要本发明公开了一种提高脉冲测距精度的方法，其特征在于包含有如下步骤：a.发射激光脉冲，同时开始计时；b.分别记录激光发射信号到回波的上升沿信号之间的时间t1以及回波下降沿信号之间的时间t2；c.得到初始测量的距离x＝(t1*V)/2，回波脉冲宽度y＝(t2-t1)*v,其中v代表光速，单位m/s；d.通过麦夸特法，利用初始测量距离x,回波脉冲宽度y,基于矩阵数据的非线性曲线拟合出最终测量距离z的函数关系：z＝p1+p2*x+p3*x^2+p4*x^3+p5*x^4+p6*x^5+p7*Ln(y)+p8*(Ln(y))^2+p9*(Ln(y))^3+p10*(Ln(y))^4+p11*(Ln(y))^5)，其中，z的单位为m，P1至P11共11项均为常数，然后在多次检测结果中取平均数。本发明还公开了应用于前述测距方法的设备。它具有检测精度高，可测距离范围大的优点。CN106908800ACN106908800A权利要求书1/2页1.一种提高脉冲测距精度的方法，其特征在于包含有如下步骤：a.发射激光脉冲，同时开始计时；b.分别记录激光发射信号到回波的上升沿信号之间的时间ti以及回波下降沿信号之间的时间ti+1，i为自然数；c.得到初始测量距离xi＝(ti*v)/2，回波脉冲宽度yi＝(ti+1-ti)*v,其中v代表光速，单位m/s，ti+1及ti的单位为s；d.通过麦夸特法，利用初始测量距离xi,回波脉冲宽度yi,基于矩阵数据的非线性曲线得出拟合距离zi的函数关系；e.将i次测量得到的拟合距离zi取平均值，得到算数平均数2.根据权利要求1所述的一种提高脉冲测距精度的方法，其特征在于在进行步骤d之前，进行数据去毛刺处理。3.根据权利要求2所述的一种提高脉冲测距精度的方法，其特征在于所述拟合距离zi与初始测量距离xi、回波脉冲宽度yi函数关系式为：zi＝p1+p2*xi+p3*xi^2+p4*xi^3+p5*xi^4+p6*xi^5+p7*Ln(yi)+p8*(Ln(yi))^2+p9*(Ln(yi))^3+p10*(Ln(yi))^4+p11*(Ln(yi))^5)，其中，zi的单位为m，P1至P11共11项均为常数，其分别代表的数值是：p1-1161.79634266575p21.02058643936279p39.07483635272553E-5p4-2.92121318593416E-5p5-1.18338581541675E-9p66.86918878691231E-9p71569.18417162218p8-846.284328981365p9227.456869050678p10-30.446137025306p111.6233145223763其中E表示科学计数法符号。4.基于权利要求1至3任一项所应用的脉冲测距设备，其特征在于包含控制模块，激光发射模块，回波接收模块，时刻鉴别单元模块，回波宽度鉴别模块，回波前沿时刻时间鉴别模块，函数拟合模块；激光发射模块，回波接收模块，时刻鉴别单元模块，回波宽度鉴别模块，回波前沿时刻时间鉴别模块，函数拟合模块均与控制模块控制连接，其中，所述函数拟合模块的拟合规则是：zi＝p1+p2*xi+p3*xi^2+p4*xi^3+p5*xi^4+p6*xi^5+p7*Ln(yi)+p8*(Ln(yi))^2+p9*(Ln(yi))^3+p10*(Ln(yi))^4+p11*(Ln(yi))^5)，其中，zi的单位为m，P1至P11共11项均为常数，其分别代表的数值是：p1-1161.79634266575p21.02058643936279p39.07483635272553E-52CN106908800A权利要求书2/2页p4-2.92121318593416E-5p5-1.18338581541675E-9p66.86918878691231E-9p71569.18417162218p8-846.284328981365p9227.456869050678p10-30.446137025306p111