[发明专利]一种飞行时间测距的温度校准方法、装置及测距设备

说明书

本发明公开了一种飞行时间测距的温度校准方法、装置及测距设备，涉及测距校准领域，在测距设备出厂前，测量真实距离S的位置在不同温度T1～Tn下的距离S1～Sn，得到不同温度下的温漂误差⊿S1～⊿Sn，将不同温度与对应的距离和温漂误差形成第一对应关系表并存储在测量设备内；实际应用时，获取当前环境温度Ti和测距设备测得的距离Li，若Ti是T1～Tn其中的一个，则直接从第一对应关系表中找出其对应的温漂误差，否则需要根据该关系表计算得到Ti的温漂误差；基于Mi＝S/(S‑⊿Si)确定补偿系数，将Li*Mi作为最终输出的距离。通过引入与温度相关的补偿系数，可以有效地降低因为温度变化而给测距结果带来的误差。

技术领域

本发明涉及测距校准领域，特别是涉及一种飞行时间测距的温度校准方法、装置及测距设备。

背景技术

飞行时间模组是一种基于激光反射进行测距的设备，飞行时间模组中的激光发射器发射激光，激光在接触到物体后反射，飞行时间模组中的单光子雪崩二极管接收反射回来的激光，通过计算发射激光时间和接收激光时间之间的时间差确定飞行时间模组与物体之间的距离。但是，由于时间差是根据晶振的振动次数来计算的，晶振的频率会随着温度变化而变化，导致计算得到的时间差发生变化，最终导致当飞行时间模组与物体之间的距离不变时，飞行时间模组实际测出来的距离随温度变化而变化，从而造成测距误差。

发明内容

本发明的目的是提供一种飞行时间测距的温度校准方法、装置及测距设备，可以有效地降低因为温度变化而给测距结果带来的误差。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于飞行时间测距的温度校准方法，所述温度校准方法包括：

出厂前，选取一个特定位置，其真实距离是S，通过测量多个不同温度T1...Tn下对应的距离，获得S1、S2...Sn，从而获得相应的温漂误差⊿S1...⊿Sn，将所述测量对应的温度、距离和温漂误差形成第一对应关系表存储在测量设备内；

测量时，获取当前环境温度Ti和测量得到与目标物体之间的距离Li；

计算所述当前环境温度Ti对应的补偿系数Mi，其中，所述补偿系数M＝校准后的距离/校准前的距离，得到Mi＝S/(S-⊿Si)，i是1～n中的整数；如果所述当前环境温度Ti是T1...Tn中的一个，则通过直接查询所述第一对应关系表得到所述⊿Si；如果所述当前环境温度Ti不是T1...Tn中的任一个且位于T1～Tn之间，则通过所述第一对应关系表计算获得所述⊿Si；

根据校准后的距离＝校准前的距离*补偿系数，得到目标物体校准后的距离Li’＝所述目标物体的距离Li*所述补偿系数Mi，将校准后的所述距离Li’输出。

优选的，所述通过测量多个不同温度T1...Tn下对应的距离，获得S1、S2...Sn，从而获得相应的温漂误差⊿S1...⊿Sn，具体包括：

测量一组温度下的T1...Tn以及对应的距离S1、S2...Sn，每个温度Ti对应一个距离Si，T1...Tn规律性递增；

计算每个距离的所述温漂误差⊿S1...⊿Sn，其中所述温漂误差⊿Si＝S-Si。

优选的，所述通过测量多个不同温度T1...Tn下对应的距离，获得S1、S2...Sn，从而获得相应的温漂误差⊿S1...⊿Sn，将所述测量对应的温度、距离、温漂误差形成第一对应关系表存储在测量设备内，具体包括：

测量一组温度下T1...Tn和对应的距离S1、S2...Sn，每个温度Ti对应一个距离Si，T1...Tn规律性递增，从而获得相应的温漂误差⊿S1...⊿Sn，将所述测量对应的温度、距离和温漂误差形成第一对应关系表存储在测量设备内；

根据所述第一对应关系表，将n个所述距离S1、S2...Sn绘制成散点图，其中，横坐标表示温度，纵坐标表示距离；