零位校准激光扫描振镜系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种零位校准激光扫描振镜系统,包括振镜主体，振镜主体包括振镜电机(1)和振镜镜片(2)，振镜镜片(2)的外侧设有一组或多组校正系统，所述校正系统包括发射器(3)和探测器(4)，探测器(4)外部连接有零位校准器(5)，零位校准器(5)外部连接有振镜控制单元(6)和振镜驱动器(7)，振镜驱动器(7)分别连接振镜控制单元(6)和振镜电机(1)。本实用新型专利技术具有通用性好、校准精度高和校准成本低的特点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
零位校准激光扫描振镜系统


[0001]本技术涉及一种激光扫描振镜系统，特别是一种零位校准激光扫描振镜系统。

技术介绍

[0002]激光扫描振镜系统在工作时，振镜电机会根据输入信号按照一定的控制协议，将激光反射镜摆动一定的角度，控制激光束发生偏转。而激光扫描振镜系统的控制精度主要与振镜电机自身的扫描精度和振镜镜片的位置稳定性相关，前者由振镜电机驱动的闭环反馈控制系统保证，后者则由振镜的零位位置保证。但激光扫描振镜系统在工作过程中，经常会因振镜镜片的零位偏移导致照射目标上的激光扫描轨迹发生相对平移，从而偏离原先的画面中心。且由于该偏移无法通过振镜电机本身的监控来发现和校正，使得如何解决振镜镜片的零位偏移已成为了目前厂家亟需解决的问题。
[0003]为了应对这一问题，专利201410192548.0公开了一种基于工作面上定标网格的振镜位置感知与校正方法，其原理是利用工业相机对定标网络拍摄图像，然后将该图像与原有图像进行对比得到误差值，再根据误差值对振镜位置进行校正。这种方式虽然能够对振镜镜片的零位起到纠正效果，但由于其必须利用工作面上的定标网络，导致其只适用于激光投影类应用的扫描，而无法应用与激光雷达等对空扫描，通用性较差。另一方面，这种校正方法的校准精度还与工业相机的像素分辨率关联性较大；当选择低像素的工业相机时便会存在较大的校准误差，而选择高像素的工业相机则会大幅提高其校准成本，降低激光扫描振镜系统的性价比。
[0004]因此，现有对激光扫描振镜系统的振镜零位校准方法存在通用性差、校准精度低和校准成本高的问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于，提供一种零位校准激光扫描振镜系统。它具有通用性好、校准精度高和校准成本低的特点。
[0006]本技术的技术方案：零位校准激光扫描振镜系统，包括振镜主体，振镜主体包括振镜电机和振镜镜片，振镜镜片的外侧设有一组或多组校正系统，所述校正系统包括发射器和探测器，探测器外部连接有零位校准器，零位校准器外部连接有振镜控制单元和振镜驱动器，振镜驱动器分别连接振镜控制单元和振镜电机。
[0007]前述的零位校准激光扫描振镜系统中，多组校正系统分别设置在不同维度的振镜主体外侧。
[0008]前述的零位校准激光扫描振镜系统中，所述探测器为光电探测器。
[0009]前述的零位校准激光扫描振镜系统中，所述探测器为相互连接的准直器和光电探测器。
[0010]前述的零位校准激光扫描振镜系统中，所述探测器包括环形器，环形器外部依次
连接有准直器、光电探测器和发射器。
[0011]前述的零位校准激光扫描振镜系统中，所述发射器为激光器。
[0012]与现有技术相比，本技术具有以下特点：
[0013](1)本技术通过发射器和探测器的配合，能够向振镜镜片发出校正光源，再对反射后的校正光源进行接收和功率检测；通过零位校准器和振镜控制单元的配合，则能够将测得的光源功率与振镜镜片处于零位时的最大功率值进行比对，进而得到振镜镜片在零位时振镜电机的输出电压，并将该信息发送至振镜控制单元，由振镜控制单元经振镜驱动器驱动振镜电机动作，从而带动振镜镜片达到零位位置；通过上述配合，使得本申请的校准效果能够单独完成，无需依靠外部设备辅助，从而有效提高本技术的通用性；
[0014](2)通过将光源功率与预设的最大功率值进行比较，并根据比较结果对振镜电机的控制电压进行调整，还能够有效提高对激光扫描振镜系统的校准精度和校准时间，使得本技术的校准精度能够控制在
±
0.015
°
范围内，且校准过程能够在4秒内完成；且本技术的检测结构相比现有技术还能够有效降低对检测件的精度需求，进而降低校准系统的设备成本，提高本技术的通用性和性价比；
[0015](3)通过对本技术的结构限定，通过将准直器和光电探测器相互连接后对校正光源进行接收，能够有效缩短探测器的接收面，进而提高本技术的校准精度；通过由环形器、准直器和光电探测器组成的探测器，不仅能够提高本技术的校准精度，还能够有效减小探测器所需的安装体积，使得校正系统加振镜系统的整体外形能够控制在90mm*70mm*15mm以内，从而进一步带校正系统的振镜系统的安装体积；
[0016]所以，本技术具有通用性好、校准精度高和校准成本低的特点。
附图说明
[0017]图1是本技术在振镜镜片偏移时的检测效果图；
[0018]图2是本技术在振镜镜片校准后的检测效果图；
[0019]图3是本技术的工作原理图；
[0020]图4是实施例1中探测器的结构示意图；
[0021]图5是实施例2中探测器的结构示意图；
[0022]图6是实施例3中探测器的结构示意图。
[0023]附图中的标记为：1
‑
振镜电机，2
‑
振镜镜片，3
‑
发射器，4
‑
探测器，5
‑
零位校准器，6
‑
振镜控制单元，7
‑
振镜驱动器，401
‑
光电探测器，402
‑
准直器，403
‑
环形器。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明，但并不作为对本技术限制的依据。
[0025]实施例1。零位校准激光扫描振镜系统，构成如图1
‑
4所示，包括振镜主体，振镜主体包括振镜电机1和振镜镜片2，振镜镜片2的外侧设有一组或多组校正系统，所述校正系统包括发射器3和探测器4，探测器4外部连接有零位校准器5，零位校准器5外部连接有振镜控制单元6和振镜驱动器7，振镜驱动器7分别连接振镜控制单元6和振镜电机1。
[0026]图1中的标记A为激光扫描振镜系统的入射激光，图1中的标记B为入射激光经激光
扫描振镜系统反射后的扫描线
[0027]多组校正系统分别设置在不同维度的振镜主体外侧。
[0028]所述探测器4为光电探测器401。
[0029]所述发射器3为激光器。
[0030]本技术的工作流程为：
[0031]①
由发射器3向振镜镜片发出校正光源，并由探测器4探测校正光源经振镜镜片2反射后的光源功率p；
[0032]②
由零位校准器5将光源功率p与预设的最大功率值P进行比较，最大功率值P为振镜镜片2处于零位时探测器4所接收到的光源功率；当光源功率p1与最大功率值P相同时，完成校正工作；当光源功率p小于最大功率值P时，进入下一步骤；
[0033]③
零位校准器5驱动振镜控制单元6向振镜驱动器7发出控制电压V，并使控制电压V的数值由最小值向最大值变化，然后由振镜驱动器7根据控制电压V控制振镜电机1进行转动，使振镜镜片2沿全程范围扫描一次；扫描过程中零位校准器持续本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.零位校准激光扫描振镜系统，其特征在于：包括振镜主体，振镜主体包括振镜电机(1)和振镜镜片(2)，振镜镜片(2)的外侧设有一组或多组校正系统，所述校正系统包括发射器(3)和探测器(4)，探测器(4)外部连接有零位校准器(5)，零位校准器(5)外部连接有振镜控制单元(6)和振镜驱动器(7)，振镜驱动器(7)分别连接振镜控制单元(6)和振镜电机(1)。2.根据权利要求1所述的零位校准激光扫描振镜系统，其特征在于：多组校正系统分别设置在不同维度的振镜主体外侧。3.根据权利要求2所述的零位...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛鹏飞，穆国平，陆飞，尹琪，何升华，卜能源，张金玉，车远宏，汤萃，周作坚，赵世杰，吴鹏，戚中译，黄敏，顾海滨，吴魏峰，开春，汪伟峰，陶秋丽，吴荣城，陆旭东，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司，
类型：新型
国别省市：