[发明专利]一种基于双角度传感器的激光测距仪及测距方法在审
申请号: | 202011528014.2 | 申请日: | 2020-12-22 |
公开(公告)号: | CN112505714A | 公开(公告)日: | 2021-03-16 |
发明(设计)人: | 盛利琴 | 申请(专利权)人: | 南昌大学 |
主分类号: | G01S17/08 | 分类号: | G01S17/08;G01S7/48 |
代理公司: | 南昌青远专利代理事务所(普通合伙) 36123 | 代理人: | 唐棉棉 |
地址: | 330000 江西省南*** | 国省代码: | 江西;36 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 角度 传感器 激光 测距仪 测距 方法 | ||
本发明涉及一种基于双角度传感器的激光测距仪及测距方法,其中激光测距仪包括激光测距仪本体、两个旋转电位计、两个激光发射器和激光测距模块,所述旋转电位计安装在激光测距仪本体上的卡槽内,所述激光发射器安装在旋转电位计上,所述激光测距仪本体内部设有激光测距模块,所述激光测距模块包括数据存储模块、数据转化模块和数据处理模块。本发明通过数据转化模块读取两个旋转电位计的阻值数据并转化为相应的角度数据,通过数据处理模块接收来自数据存储模块和数据转化模块的测量数据和角度数据,通过预先编写在数据处理模块内的计算公式计算出目标位置的距离;测距仪整体操作方法简单方便,制作成本低。
技术领域
本发明涉及测绘领域,具体涉及一种基于双角度传感器的激光测距仪及测距方法。
背景技术
激光因其速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等特点被广泛应用于测绘领域,目前大多数激光测距仪的原理主要是利用激光的反射,通过调制激光的某个参数对目标的距离进行准确测定,这类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,但这类测距仪器的结构往往较为复杂,制作成本较高。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题,提供一种结构简单、制作成本低的激光测距仪及其测距方法,通过解算简单的三角关系,实现对测距仪到目标直线距离的测量。
为实现上述目的,本发明所采取的技术方案为:
一种基于双角度传感器的激光测距仪,包括激光测距仪本体、两个旋转电位计、两个激光发射器和激光测距模块,所述旋转电位计安装在激光测距仪本体上的卡槽内,所述激光发射器安装在旋转电位计上,所述激光测距仪本体内部设有激光测距模块,所述激光测距模块包括:
数据存储模块,用于存储用户输入的测量数据;
数据转化模块,用于将电位计的阻值数据转化为角度数据;
数据处理模块,用于处理接收到的数据并将计算结果发送至激光测距仪显示屏;
所述旋转电位计旋转使两个激光发射器发出的光束相交于目标位置,所述数据转化模块读取两个旋转电位计的阻值数据并转化为相应的角度数据,所述数据处理模块接收来自数据存储模块和数据转化模块的测量和角度数据,通过预先编写在数据处理模块内的计算公式计算出目标位置的距离。
进一步地,所述数据存储模块与激光测距仪显示屏电连接;所述数据转化模块通过I/O接口与旋转电位计连接;所述数据处理模块分别与数据存储模块、数据转化模块和激光测距仪显示屏电连接。
进一步地,所述激光发射器发出的激光束所在直线穿过所述旋转电位计的中心点,所述激光束在旋转电位计未旋转前与所述卡槽的夹角为90°。
进一步地,所述两个旋转电位计间的距离预先通过精确测量并输入到所述数据存储模块中。
一种基于双角度传感器的激光测距仪测距方法,包括以下步骤:
S1.将两个旋转电位计安装在激光测距仪本体上的卡槽内,精确测量两电位计间的距离L,并将测量数据输入至数据存储模块中;
S2.将激光发射器固定安装在旋转电位计上;
S3.调节两个旋转电位计的旋转角度使激光发射器发出的两束激光相交于目标位置;
S4.数据转化模块读取旋转电位计的阻值,进而转化为两个旋转电位计的旋转角度a1和a2;
S5.数据处理模块接收来自数据存储模块和数据转化模块的测量和角度数据,通过预先编写的公式进行计算得出距离h;
S6.数据处理模块将计算结果发送至激光测距仪显示屏显示。
进一步地,步骤S5中所述预先编写的公式为:
h=L/[1/tan(a1)+1/tan(a2)]
式中:L——两个旋转电位计间的距离,单位m;
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