本發明專利技術涉及光電跟蹤領域，特涉及一種激光測距裝置。本發明專利技術的測量系統用于控制俯仰機構、水平臺的運動，測量系統通過圖像處理裝置采集圖片，識別被測物體與測量點之間的距離；激光發射裝置前部設置雙層透鏡，激光發射裝置發射規則圖形的發射光圈。本發明專利技術通過水平臺提供相同的測量基準，從而實現角度與距離的測量。量。量。
【技術實現步驟摘要】
一種激光測距裝置
[0001]本專利技術涉及光電跟蹤領域，特涉及一種激光測距裝置。
技術介紹
[0002]為了實現對的精確定位與打擊，有一類裝置上配備激光測距機與多個成像鏡頭來對物體進行精確定位。
[0003]同時在位移或距離測量領域，測量方式主要分為接觸式測量和非接觸式測量，其中激光測量位移或距離屬于非接觸式測量中最常見的一種。現有的激光測距一般需要發射多個激光進行測量，如雙激光進行測量，且現有激光測量沒有測量基準，激光的偏心角度也難以確定。
技術實現思路
[0004]針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種激光測距裝置。本專利技術通過水平臺提供相同的測量基準，從而實現角度與距離的測量。
[0005]本專利技術的技術方案是：一種激光測距裝置，包括俯仰機構、水平臺、激光發射裝置、圖像處理裝置，水平臺上設置俯仰機構，俯仰機構上設置激光發射裝置，其特征在于：還包括測量系統，測量系統用于控制俯仰機構、水平臺的運動，測量系統通過圖像處理裝置采集圖片，識別被測物體與測量點之間的距離；激光發射裝置前部設置雙層透鏡，激光發射裝置發射規則圖形的發射光圈，發射光圈為圓形，雙層透鏡覆蓋一半的發射光圈，另一般發射光圈不做處理；D＝d說明發射光圈與被測物體垂直，D＞d說明發射光圈與被測物體存在夾角，直線D為被覆蓋部分最大直徑，直線d為被覆蓋部分最小直徑；發射光圈與被測物體之間的距離a＝DtanB，B為雙層透鏡的折射角度。
[0006]根據如上所述的一種激光測距裝置，其特征在于：折射角度為1
°
至45
°
[0007]根據如上所述的一種激光測距裝置，其特征在于：折射角度為5
°
至10
°
。
[0008]根據如上所述的一種激光測距裝置，其特征在于：圖像處理裝置固定安裝在俯仰機構。
[0009]根據如上所述的一種激光測距裝置，其特征在于：圖像處理裝置安裝在水平臺上。
[0010]根據如上所述的一種激光測距裝置，其特征在于：還包括標定的步驟，具體為通過實驗室標定直線d除以直線D與傾斜度之間的關系。
[0011]根據如上所述的一種激光測距裝置，其特征在于：測量系統還包括校準核對過程，E直徑為發射光圈直徑，E直徑線為基準線，測量直線e的長度；|d/D
?
e/E|滿足誤差核準范圍即認為測定有效。
[0012]根據如上所述的一種激光測距裝置，其特征在于：|d/D
?
e/E|小于0.05測定有效。
[0013]根據如上所述的一種激光測距裝置，其特征在于：|d/D
?
e/E|小于0.1測定有效。
[0014]根據如上所述的一種激光測距裝置，其特征在于：還包括水平裝置，水平裝置包括萬向連接裝置、消間歇裝置、伸收裝置、活動連接裝置、安裝臺、水平臺；安裝臺和水平臺之
間設置三個伸收裝置，伸收裝置為電動推桿或液壓桿，伸收裝置通過萬向連接裝置與水平臺連接，伸收裝置通過活動連接裝置與安裝臺連接；消間歇裝置固定在水平臺與伸收裝置之間，或者消間歇裝置設置在安裝臺、水平臺之間。
附圖說明
[0015]圖1為本專利技術的結構示意圖。
[0016]圖2為水平裝置結構示意圖。
[0017]圖3為伸收裝置步驟圖。
[0018]圖4為折射示意圖。
[0019]圖5為在被照射物體的光圈圖。
[0020]圖6為測距原理。
[0021]附圖標記：俯仰機構10、水平臺20、激光發射裝置30、圖像處理裝置40、萬向連接裝置2、消間歇裝置3、伸收裝置4、活動連接裝置5、安裝臺6。
[0022]具體實施方式
[0023]以下結合附圖對本專利技術的技術方案作進一步說明。
[0024]如圖1所示，本專利技術的一種激光測距裝置包括俯仰機構10、水平臺20、激光發射裝置30、圖像處理裝置40，水平臺20上設置俯仰機構10，俯仰機構10上設置激光發射裝置30，圖像處理裝置40可以固定安裝在俯仰機構10，也可安裝在水平臺20上或其他部位，只要能夠采集圖片進行處理即可。本專利技術還可以包括測量系統，測量系統用于控制俯仰機構10、水平臺20的運動，同時通過圖像處理裝置40采集圖片，識別被測物體與測量點之間的距離。本專利技術的激光發射裝置30前部設置雙層透鏡(可以使用專利申請號CN201610130369的相關技術，使其在每一個點對平行光折射率相同；本專利技術的雙層透鏡也可以采用其他透鏡，只要使其在每一個點對平行光折射率相同即可)，激光發射裝置30發射規則圖形的發射光圈，如圓形或正方形，雙層透鏡遮擋發射光圈的一部分。本專利技術工作過程中，水平臺20處于水平狀態，以提供測量基準，在交流角度距離時，俯仰機構10將傾斜角度發送給測量系統，從而可以計算被測物體的角度、方位信息。
[0025]如圖4至圖6所示，本專利技術的發射光圈為圓形，雙層透鏡覆蓋一半的發射光圈，另一般發射光圈不做處理。這樣專利技術的測量系統在進行測量時，可以獲得如圖5所示圖形。如圖形中D＝d，直線D為覆蓋部分在被測物體上形成的最大直徑，直線d為覆蓋部分在被測物體上形成的最小直徑。則說明發射光圈與被測物體垂直，如D＞d，則說明發射光圈與被測物體存在夾角，在實際工作中，可以通過事先標定的方式確定發射光圈與被測物體夾角的大小，即實現標定d除以D，通過實驗室標定兩者除數與傾斜度之間的關系。本專利技術的雙層透鏡的折射角度為B，B為1
°
至45
°
，優選5
°
至10
°
，如8
°
；則發射光圈與被測物體之間的距離a＝DtanB，這樣在理想情況下即可通過雙層透鏡覆蓋的發射光圈測量出被測物體的傾斜角和距離。但是在實際中，物體并非絕對水平，可能出現部分影響從而使測量結果出現偏差，本專利技術的測量系統還可以通過未被覆蓋發射光圈進行校準核對，如圖所示，本專利技術的測量系統還包括未被覆蓋發射光圈半圓的過程，測量系統識別過程中，首先識別E，E直徑為發射光
圈直徑，E直徑線為基準線，并測量直線e的長度，直線E為未覆蓋部分在被測物體上形成的最大直徑，直線e為未覆蓋部分在被測物體上形成的最小直徑，測量后d/D＝e/E，則圖像識別和采樣過程準確無誤，如果其值偏大較大，則說明被測物質可能存在部分凹凸或測量處不規則現象，需要重新換測量點。在實際過程中d/D＝e/E并非絕對相等，一般|d/D
?
e/E|滿足一定范圍即可，如小于0.05或小于0.1即可。本專利技術通過校正確保了測量精度的可行度，較少誤測量。
[0026]本專利技術的還公開了水平裝置，水平裝置包括萬向連接裝置2、伸收裝置4、活動連接裝置5、安裝臺6、水平臺20。如圖3所示，本專利技術在安裝臺6和水平臺20之間設置三個伸收裝置4，三個伸收裝置4安裝后分別伸或收可以調整水平臺20的X軸和Y軸方向的角度，這樣使本專利技術的裝置能夠根據要求調整水平臺20的水平角度。本專利技術的伸收裝置4可以為電動推桿或液壓桿。如圖1和本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種激光測距裝置，包括俯仰機構、水平臺、激光發射裝置、圖像處理裝置，水平臺上設置俯仰機構，俯仰機構上設置激光發射裝置，其特征在于：還包括測量系統，測量系統用于控制俯仰機構、水平臺的運動，測量系統通過圖像處理裝置采集圖片，識別被測物體與測量點之間的距離；激光發射裝置前部設置雙層透鏡，激光發射裝置發射規則圖形的發射光圈，發射光圈為圓形，雙層透鏡覆蓋一半的發射光圈，另一般發射光圈不做處理；D＝d說明發射光圈與被測物體垂直，D＞d說明發射光圈與被測物體存在夾角，直線D為被覆蓋部分最大直徑，直線d為被覆蓋部分最小直徑；發射光圈與被測物體之間的距離a＝DtanB，B為雙層透鏡的折射角度。2.根據權利要求1所述的一種激光測距裝置，其特征在于：折射角度為1
°
至45
°
。3.根據權利要求1所述的一種激光測距裝置，其特征在于：折射角度為5
°
至10
°
。4.根據權利要求1所述的一種激光測距裝置，其特征在于：圖像處理裝置固定安裝在俯仰機構。5.根據權利要求1所述的一種激光測距裝置，其特征在于：圖...
【專利技術屬性】
技術研發人員：盧強，張保，夏冰，賈泳，
申請(專利權)人：武漢鑫岳光電科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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