[发明专利]一种井下复杂地形条件下的激光测距方法

说明书

本发明公开了一种井下复杂地形条件下的激光测距方法，改进的激光测距仪较传统的手持式激光测距仪包括机身，LED显示屏、两节五号电池、排线、按键、控制器、测距仪光学部件外增加了伸缩杆、LED图像显示屏、摄像头、舵机、处理器等。本发明在原地便可以手动伸长1～2m的距离，不需搭载平台便可以将激光测距仪头部的光学部件伸缩至孔口以及危险区域的溜矿口，同时，端部配有自动旋转控制的摄像头，用于观测伸长后端部周围环境，使之光学部件反射的红外激光按指定方向发射，便携方便，操作简单。

技术领域

本发明属于激光测距技术领域，尤其涉及一种井下复杂地形条件下的激光测距方法。

背景技术

激光测距仪是利用调制激光的某个参数对目标的距离进行准确测定的仪器。目前使用范围最广的手持激光测距仪的测量距离一般在200米内，精度在2mm左右。激光测距仪广泛用于地形测量，战场测量，坦克，飞机，舰艇和火炮对目标的测距，测量云层、飞机、导弹以及人造卫星的高度等。同时也广泛应用于矿山领域，对于井下的一些井筒、炮孔、排风管等一些深度和长度的测试都是很有必要的。但由于井下复杂的地质状况，这些区域存在某些潜在的危险因素，同时人的手臂和身高受限，需要借助一些辅助设备如梯子、搭建平台来进行测量。手持式激光测距仪的弊端逐渐显露出来了。目前的激光测距仪在井下大量运用的都是体积小、重量轻、方便携带、测试精度高的手持激光测距仪，尚未有一种适用于井下复杂地质条件下的便携式同时具备安全性的激光测距仪。

手持式激光测距仪的测距原理有两种：脉冲式激光测距和连续波相位式激光测距。脉冲式激光测距仪是在工作时向目标射出一束或一序列短暂的脉冲激光束，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从测距仪到目标的距离。相位法激光测距是用连续调制的激光光束往返中产生的相位变化，换算出被测目标的距离。测距原理基本可以归结为测量光往返目标所需要时间，然后通过光速c＝299792458m/s和大气折射系数n计算出距离D。

传统的手持式激光测距仪在测量时和手臂密不可分，井巷断面过高需搭建平台至指定位置进行测量，大断面上布置的一排排炮孔以及在顶板打上向凿岩孔时，手臂不能接近孔口，以及在一些未经封闭的溜矿井，需要测溜井的深度时，人靠近溜井口容易造成安全事故，对于绝大部分的这些井下结构，手持式激光测距仪不能安全高效的进行测量工作。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种井下复杂地形条件下的激光测距方法。

本发明的具体技术方案如下：

本发明创新设计一种井下复杂地形条件下的激光测距方法，

采用一种适用于井下复杂地形条件下的便携式激光测距仪，激光测距仪包括壳体、伸缩杆，所述壳体内设置控制器，所述伸缩杆的一端安装在所述壳体的背面，伸缩杆的另一端通过旋转半球体连接观测壳体，所述观测壳体上安装红外测距光学部件以及摄像头，所述观测壳体内设置有用于控制旋转半球体旋转的舵机，所述舵机信号连接所述控制器，所述红外测距光学部件以及摄像头与所述控制器信号连接，所述控制器信号连接一输入显示模块，所述输入显示模块安装在所述壳体上，所述壳体内设置电源；

激光测距方法包括以下步骤：

步骤1、原地旋转伸缩杆使激光测距仪的伸缩杆伸长；

步骤2、将伸缩杆端部对准被测目标，使红外测距光学部件以及摄像头靠近被测点；

步骤3、通过控制器控制舵机，舵机带动旋转半球体旋转；

步骤4、所述输入显示模块显示由所述摄像头传输的目标位置周围环境图像信息，当红外测距光学部件对准被测范围的位置后，通过控制器控制舵机停止；

步骤5、启动红外测距光学部件，使之发射红外激光，同时红外测距光学部件接收反射光；

步骤6、通过输入显示模块显示测点与被测目标距离，测量结束；