激光测距防撞方法技术

本发明专利技术公开了一种抗干扰能力强的激光测距防撞方法，包括步骤：A，在车辆或物体运动过程中，数据采集控制单元得到行车与障碍物之间的测定距离L；B，当测定距离L＜设定距离阈值时，数据采集控制单元同时测定在

【技术实现步骤摘要】
激光测距防撞方法


[0001]本专利技术涉及激光测距
，尤其涉及一种用于车辆或物体运动过程中的激光测距防撞方法。

技术介绍

[0002]传统的测距技术分为单向测距技术和双向测距技术。时间飞行原理测距方法属于双向测距技术，它主要利用两个异步收发机之间往返的飞行时间来测量节点间的距离。激光的时间飞行原理为：激光发射器发出激光脉冲波，内部定时器开始计算时间t1，当激光波碰到物体后，部分能量返回，当激光接收器收到返回激光时，停止内部定时器t2，激光雷达到物体的距离为：S＝C
×
(t2-t1)/2，其中C为光速。
[0003]申请号为201822207800.7的专利文献公开了一种基于激光测距传感器的天车防碰撞装置，激光测距传感器安装在天车本体的主梁上，激光反射板安装在车间厂房的边墙和天车本体上，数据采集控制单元、工业一体机和声光报警器均安装在天车本体的控制室内。天车在车间内行驶的过程中，激光测距传感器发出激光测距信号，若天车前方靠近了其他相对行驶而来的天车或边墙时，设置在天车本体或者边墙上的激光反射板会将激光信号反射回激光测距传感器，激光测距传感器接收到反射回来的激光信号后，将接收到的反射回来的激光信号传输至数据采集控制单元，数据采集控制单元根据激光发射时间和接收时间的时间差，计算出相邻两辆天车本体或者天车与边墙之间的距离。当距离＜安全距离时，数据采集控制单元将在工业一体机上提示报警，同时也通过声光报警器警示驾驶天车的司机紧急制动，避免发生碰撞。
[0004]申请号为202021261972.3的专利文献公开了一种双轴扫描3D激光雷达，反射镜采用正棱台结构，通过反射镜的转动，达到3D扫描的效果，实现多方位和多角度的距离测量。该专利由于能够实现物体之间的距离测量，因此也可以应用到距离测量报警中。
[0005]但，上述专利存在如下技术问题：在生产环境恶劣的车间厂房时，如炼钢车间等，大量粉尘弥漫在车间厂房中，激光测距传感器发出激光信号，激光束容易受到粉尘的干扰，即激光束打在粉尘颗粒物上反射回激光测距传感器，激光测距传感器接收到该信号而产生误判，提前报警。在露天的状况下，如遇到暴雨、雾霾或大雾天气时，也同样容易出现报警误判的情况。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种抗干扰能力强的激光测距防撞方法。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：激光测距防撞方法，包括步骤：
[0008]A，在车辆或物体运动过程中，激光光源模块按照频率连续发出脉冲激光束，激光束通过障碍物后反射经聚焦透镜，由接收板接收反射信号；数据采集控制单元得到行车与障碍物之间的测定距离L；
[0009]B，当与障碍物之间的测定距离L＜设定距离阈值时，数据采集控制单元同时测定
在
△
t时间内，发出激光束数量N和接收到的接收反射信号数量n；
[0010]C，计算得到
△
t时间内的有效入侵率＝接收反射信号数量n/发出激光束数量N；
[0011]c1，当有效入侵率＜设定的有效入侵率阈值时，数据采集控制单元过滤误信号；
[0012]c2，当有效入侵率＞设定的有效入侵率阈值时，数据采集控制单元发出报警信号和/或控制信号。
[0013]进一步的，还包括步骤D，当与障碍物之间的测定距离L＜设定距离阈值时，数据采集控制单元同时计时，且形成持续的触发阈值时间t；
[0014]触发阈值时间t为若干个
△
t之和；
[0015]当触发阈值时间t内的若干个有效入侵率均大于设定的有效入侵率阈值时，数据采集控制单元发出报警信号和/或控制信号。
[0016]进一步的，所述步骤B中的设定距离阈值包括第一报警距离阈值L1、减速距离阈值L2和制动停车距离阈值L3，且第一报警距离阈值L1≥减速距离阈值L2＞制动停车距离阈值L3。
[0017]进一步的，所述第一报警距离阈值L1＞减速距离阈值L2。
[0018]进一步的，所述数据采集控制单元通过PLC分别连接报警装置、制动装置和驱动装置。
[0019]进一步的，触发阈值时间t内，当第一报警距离阈值L1＞测定距离L≥减速距离阈值L2，且若干个有效入侵率均大于有效入侵率阈值时，数据采集控制单元控制报警装置报警；
[0020]触发阈值时间t内，当减速距离阈值L2＞测定距离L≥制动停车距离阈值L3，且若干个有效入侵率均大于有效入侵率阈值时，数据采集控制单元控制制动装置或驱动装置减速；
[0021]触发阈值时间t内，当测定距离L＜制动停车距离阈值L3，且若干个有效入侵率均大于有效入侵率阈值时，数据采集控制单元控制制动装置制动停车。
[0022]进一步的，所述步骤B中的设定距离阈值包括第二报警距离阈值L4、转向距离阈值L5和悬停距离阈值L6，且第二报警距离阈值L4≥转向距离阈值L5＞悬停距离阈值L6。
[0023]进一步的，所述第二报警距离阈值L4＞转向距离阈值L5。
[0024]进一步的，所述第二报警距离阈值L4包括前方报警距离阈值L4A、后方报警距离阈值L4C以及侧面和上下报警距离阈值L4B，所述前方报警距离阈值L4A＞侧面和上下报警距离阈值L4B＞后方报警距离阈值L4C；
[0025]所述转向距离阈值L5包括前方转向距离阈值L5A、后方转向距离阈值L5C以及侧面和上下转向距离阈值L5B，所述前方转向距离阈值L5A＞侧面和上下转向距离阈值L5B＞后方转向距离阈值L5C；
[0026]所述悬停距离阈值L6包括前方悬停距离阈值L6A、后方悬停距离阈值L6C以及侧面和上下悬停距离阈值L6B，所述前方悬停距离阈值L6A＞侧面和上下悬停距离阈值L6B＞后方悬停距离阈值L6C。
[0027]进一步的，所述数据采集控制单元通过控制模块分别连接报警装置、转向装置和驱动装置。
[0028]进一步的，触发阈值时间t内，当第二报警距离阈值L4＞测定距离L≥转向距离阈
值L5，且若干个有效入侵率均大于有效入侵率阈值时，数据采集控制单元控制报警装置报警；
[0029]触发阈值时间t内，当转向距离阈值L5＞测定距离L≥悬停距离阈值L6，且若干个有效入侵率均大于有效入侵率阈值时，数据采集控制单元控制转向装置转向；
[0030]触发阈值时间t内，当测定距离L＜悬停距离阈值L6，且若干个有效入侵率均大于有效入侵率阈值时，数据采集控制单元控制驱动装置悬停。
[0031]进一步的，所述的有效入侵率阈值为30％-70％。
[0032]进一步的，所述的有效入侵率阈值分为室内有效入侵率阈值和室外有效入侵率阈值；
[0033]所述室内有效入侵率阈值为30％-50％，所述室外有效入侵率阈值为40％-70％。
[0034]进一步的，所述的
△
t为100ms或120ms。
[0035]进一步的，所述触发阈值时间t为100-3000ms。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.激光测距防撞方法，其特征在于：包括步骤：A，在车辆或物体运动过程中，激光光源模块(1)按照频率连续发出脉冲激光束，激光束通过障碍物(5)后反射经聚焦透镜(2)，由接收板(3)接收反射信号；数据采集控制单元得到行车与障碍物(5)之间的测定距离L；B，当与障碍物(5)之间的测定距离L＜设定距离阈值时，数据采集控制单元同时测定在
△
t时间内，发出激光束数量N和接收到的接收反射信号数量n；C，计算得到
△
t时间内的有效入侵率＝接收反射信号数量n/发出激光束数量N；c1，当有效入侵率＜设定的有效入侵率阈值时，数据采集控制单元过滤误信号；c2，当有效入侵率＞设定的有效入侵率阈值时，数据采集控制单元发出报警信号和/或控制信号。2.如权利要求1所述的激光测距防撞方法，其特征在于：还包括步骤D，当与障碍物(5)之间的测定距离L＜设定距离阈值时，数据采集控制单元同时计时，且形成持续的触发阈值时间t；触发阈值时间t为若干个
△
t之和；当触发阈值时间t内的若干个有效入侵率均大于设定的有效入侵率阈值时，数据采集控制单元发出报警信号和/或控制信号。3.如权利要求2所述的激光测距防撞方法，其特征在于：所述步骤B中的设定距离阈值包括第一报警距离阈值L1、减速距离阈值L2和制动停车距离阈值L3，且第一报警距离阈值L1≥减速距离阈值L2＞制动停车距离阈值L3。4.如权利要求3所述的激光测距防撞方法，其特征在于：所述第一报警距离阈值L1＞减速距离阈值L2。5.如权利要求4所述的激光测距防撞方法，其特征在于：所述数据采集控制单元通过PLC分别连接报警装置、制动装置和驱动装置。6.如权利要求5所述的激光测距防撞方法，其特征在于：触发阈值时间t内，当第一报警距离阈值L1＞测定距离L≥减速距离阈值L2，且若干个有效入侵率均大于有效入侵率阈值时，数据采集控制单元控制报警装置报警；触发阈值时间t内，当减速距离阈值L2＞测定距离L≥制动停车距离阈值L3，且若干个有效入侵率均大于有效入侵率阈值时，数据采集控制单元控制制动装置或驱动装置减速；触发阈值时间t内，当测定距离L＜制动停车距离阈值L3，且若干个有效入侵率均大于有效入侵率阈值时，数据采集控制单元控制制动装置制动停车。7.如权利要求2所述的激光测距防撞方法，其特征在于：所述步骤B中的设定距离阈值包括第二报警距离阈值L4、转向距离阈值L5和悬停距离阈值L6，且第二报警距...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨波，张燕，
申请(专利权)人：四川经曼光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：