一种测距方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种测距方法、装置及设备，可以获取激光器向被测对象发射的激光经过被测对象发射得到的第一回波信号，当第一回波信号为饱和回波信号时，采用距离补偿的方式，对利用第一回波信号的接收时刻计算得到的初始距离进行补偿，并将补偿后得到的距离作为被测对象与激光器之间的测量距离。具体地，可以根据第一回波信号的饱和程度，确定对应于该饱和程度的目标距离补偿值，并利用该目标距离补偿值对初始距离进行补偿，从而得到被测对象与激光器之间的测量距离。由此可见，利用本申请实施例的方案，可以根据第一回波信号的饱和程度，确定适应于该第一回波信号的目标距离补偿值，从而准确的确定出被测对象与激光器之间的测量距离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种测距方法、装置及设备
本申请涉及测距技术，尤其一种测距方法、装置及设备。
技术介绍
激光测距技术在自动驾驶、大气环境监测、地理测绘以及无人机等领域具有广阔的应用前景。激光测距技术是采用从紫外波段到远红外波段的电磁波，通过探测被测对象的散射光特性来获取被测对象相关信息的光学遥感技术。激光测距技术中主要是基于飞行时间(timeofflight，TOF)的脉冲式激光测距，其基本原理为：激光器向被测对象发射激光脉冲，激光脉冲到达被测对象后反射回来，通过记录发射和接收激光脉冲之间的时间差，再通过公式计算得到激光器与被测对象之间的距离。在该公式中，R为激光器与被测对象之间的距离，c为光在空气中的传播速度，约为299792458m/s，n为光在传播介质中的折射率，t为激光脉冲发射时刻和激光脉冲接收时刻之间的时间差。可以理解的是，若能确定出激光脉冲的发射时刻和接收时刻，即可利用上述公式计算出激光器与被测对象之间的距离。目前，可以将接收到的激光信号转换成电信号例如电压，从而利用该电信号例如电压的特性例如幅值来确定回波信号的接收时刻。但是，一般本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测距方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取激光器向被测对象发射的激光经过被测对象反射得到的第一回波信号；/n在所述第一回波信号为饱和回波信号时，确定所述第一回波信号的饱和程度；/n根据所述第一回波信号的接收时刻计算初始距离，所述初始距离为所述被测对象与所述激光器之间的距离；/n根据所述饱和程度和距离补偿值之间的对应关系，确定与所述第一回波信号的饱和程度对应的目标距离补偿值；/n利用所述目标距离补偿值对所述初始距离进行补偿，并将补偿后的距离作为所述被测对象与所述激光器之间的测量距离。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种测距方法，其特征在于，所述方法包括：
获取激光器向被测对象发射的激光经过被测对象反射得到的第一回波信号；
在所述第一回波信号为饱和回波信号时，确定所述第一回波信号的饱和程度；
根据所述第一回波信号的接收时刻计算初始距离，所述初始距离为所述被测对象与所述激光器之间的距离；
根据所述饱和程度和距离补偿值之间的对应关系，确定与所述第一回波信号的饱和程度对应的目标距离补偿值；
利用所述目标距离补偿值对所述初始距离进行补偿，并将补偿后的距离作为所述被测对象与所述激光器之间的测量距离。


根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述第一回波信号的接收时刻计算初始距离之前，所述方法还包括：
确定所述第一回波信号的幅度值为第一门限时对应的一个或者两个时刻，并将所述两个时刻中的较小时刻或者所述一个时刻确定为所述第一回波信号的接收时刻，所述第一回波信号中幅度值小于所述第一门限的部分为噪声。


根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一回波信号为数字信号，所述确定所述第一回波信号的幅度值为第一门限时对应的一个时刻，并将所述一个时刻确定为所述第一回波信号的接收时刻，包括：
根据所述第一回波信号中的部分回波信号拟合对应的上升沿方程，所述上升沿方程的自变量为时间，因变量为幅度，所述部分回波信号为幅度值随着时间增大而增大的回波信号；
根据所述上升沿方程，将幅度值为所述第一门限对应的时刻确定为所述第一回波信号的接收时刻。


根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述利用所述目标距离补偿值对所述初始距离进行补偿之前，所述方法还包括：
获取多个标定回波信号，所述多个标定回波信号中的每个标定回波信号，分别对应一种饱和程度，所述多个标定回波信号是所述激光器向标定对象发射的激光经过标定对象反射得到的，所述多个标定回波信号均为数字信号；
为所述多个标定回波信号中的每个标定回波信号，分别计算对应的上升沿方程；
根据所述多个标定回波信号分别对应的上升沿方程，将所述多个标定回波信号中的每个标定回波信号的幅度值为所述第一门限时对应的时刻，确定为所述多个标定回波信号中的每个标定回波信号的接收时刻；
利用所述多个标定回波信号中每个标定回波信号的接收时刻计算所述标定对象与所述激光器之间的距离，得到所述多个标定回波信号中每个标定回波信号分别对应的计算距离；
分别计算所述标定对象与所述激光器之间的已知实际距离与所述多个计算距离之间的差值，得到多个标定的距离补偿值；
根据所述多个标定的距离补偿值中的每个距离补偿值，以及所述每个距离补偿值分别对应的饱和程度，确定所述对应关系。


根据权利要求2-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一回波信号包括多个采样点，所述确定第一回波信号的饱和程度包括：
在所述多个采样点中，根据所述第一回波信号中幅度值大于或者等于第二门限的饱和采样点的数目确定所述第一回波信号的饱和程度，其中所述饱和程度与所述饱和采样点的数目正相关，所述第二门限对应的幅度值大于所述第一门限对应的幅度值。


根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一回波信号为饱和回波信号，包括：
在所述第一回波信号的最大幅度值大于或者等于所述第二门限时，且所述第一回波信号中，幅度值大于或者等于所述第二门限的所述饱和采样点的数目大于或者等于预设数目时，则所述第一回波信号为所述饱和回波信号。


根据权利要求1-6任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据第一回波信号的接收时刻计算初始距离包括：
根据所述第一回波信号的接收时刻和所述第一回波信号的发射时刻，得到所述激光器发射的所述激光在所述激光器和所述被测对象之间的第一飞行时间；
根据所述第一飞行时间计算得到所述初始距离。


根据权利要求1-6任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据第一回波信号的接收时刻计算初始距离包括：
根据所述第一回波信号的接收时刻和所述第二回波信号的接收时刻，得到所述激光器发射的所述激光在所述被测对象和所述参考对象之间的第二飞行时间，所述第二回波信号是所述激光器向所述参考对象发射的所述激光经过参考对象反射得到的回波信号；
根据所述第二飞行时间计算得到所述被测对象和所述参考对象之间的距离；
计算所述参考对象与激光器之间的已知实际距离，以及所述被测对象和所述参考对象之间的距离的和，得到所述初始距离；或者，计算所述参考对象与激光器之间的已知实际距离，以及所述被测对象和所述参考对象之间的距离的差，得到所述初始距离。


一种测距装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取单元，用于获取激光器向被测对象发射的激光经过被测对象反射得到的第一回波信号；
第一确定单元，用于在所述第一回波信号为饱和回波信号时，确定所述第一回波信号的饱和程度；
第一计算单元，用于根据所述第一回波信号的接收时刻计算初始距离，所述初始距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫红英，姜彤，李强，李洪磊，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44