确定激光飞行时长的方法、测距设备及存储介质技术

本申请激光测距技术领域，公开了一种激光飞行时长的确定方法、测距设备、计算机设备及介质，包括：接收到激光发射信号对应的回波信号时，调用整形电路对所述回波信号进行整形处理，得到整形回波信号；利用现场可编程逻辑门阵列提供的多个不同相位的采样时钟，分别对所述整形回波信号进行采样处理，得到多个第一回收时间点；从多个所述第一回收时间点中确定第二回收时间点，并根据所述第二回收时间点和所述激光发射信号对应的发射时间点，确定所述激光发射信号对应的飞行时长。本申请旨在利用低成本的方式提高计算激光测距过程中的激光飞行时长的精度。行时长的精度。行时长的精度。

【技术实现步骤摘要】
确定激光飞行时长的方法、测距设备及存储介质


[0001]本申请涉及激光测距
，尤其涉及一种确定激光飞行时长的方法、激光测距设备、计算机设备以及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]由于激光的独特特性(如方向性强、亮度高、单色性好、相干性好等)，因此激光常被用作光电测距的光源，激光测距技术也就应运而生。激光测距一般是利用光速，以及激光发出时间点和激光回收时间点之间的时长，来计算测量距离。而由于光速是已知的，因此如何准确识别出激光从发出到回收的时长，对于激光测距的精度而言尤为重要。
[0003]目前，在采用FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)模拟TDC(Time
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to
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Digital Converter，时间数字转换器)计时前沿鉴别法来判别激光从发出到回收的时长时，虽然可以有效解决传统TDC在远距离测距时效果差的问题，但由于一般FPGA主频在100M
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150M之间，在测距时对激光飞行时长的检测会存在误差较大的情况，尤其是在要求高精度的近距离测距场景中，这种检测误差更会相对放大。虽然通过直接采用高主频(如超过100M
‑
150M的主频)的FPGA可以有效改善检测误差，但是这种实施方式价格高昂，因为主频越高的FPGA，其价格越为昂贵。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种确定激光飞行时长的方法、激光测距设备、计算机设备以及计算机可读存储介质，旨在利用低成本的方式提高计算激光测距过程中的激光飞行时长的精度。
[0006]为实现上述目的，本申请提供一种确定激光飞行时长的方法，应用于激光测距，所述确定激光飞行时长的方法包括以下步骤：
[0007]接收到激光发射信号对应的回波信号时，调用整形电路对所述回波信号进行整形处理，得到整形回波信号；
[0008]利用现场可编程逻辑门阵列提供的多个不同相位的采样时钟，分别对所述整形回波信号进行采样处理，得到多个第一回收时间点；
[0009]从多个所述第一回收时间点中确定第二回收时间点，并根据所述第二回收时间点和所述激光发射信号对应的发射时间点，确定所述激光发射信号对应的飞行时长。
[0010]可选的，所述从多个所述第一回收时间点中确定第二回收时间点的步骤包括：
[0011]从多个所述第一回收时间点中选择最早的时间点，作为第二回收时间点。
[0012]可选的，所述接收到激光发射信号对应的回波信号时，调用整形电路对所述回波信号进行整形处理，得到整形回波信号的步骤之前，还包括：
[0013]接收到激光测距指令时，控制所述激光发射信号发射，并使所述现场可编程逻辑
门阵列记录所述发射时间点。
[0014]可选的，所述利用现场可编程逻辑门阵列提供的多个不同相位的采样时钟，分别对所述整形回波信号进行采样处理，得到多个第一回收时间点的步骤之前，还包括：
[0015]检测是否在所述激光发射信号发射后的预设时长内接收到所述回波信号；
[0016]若是，确定用于执行采样处理的采样时钟的数量为第一数量；
[0017]若否，确定用于执行采样处理的采样时钟的数量为第二数量；
[0018]其中，所述第一数量大于所述第二数量。
[0019]可选的，所述接收到激光发射信号对应的回波信号时，调用整形电路对所述回波信号进行整形处理，得到整形回波信号的步骤之后，还包括：
[0020]检测是否在所述激光发射信号发射后的预设时长内接收到所述回波信号；
[0021]若否，执行所述利用现场可编程逻辑门阵列提供的多个不同相位的采样时钟，分别对所述整形回波信号进行采样处理，得到多个第一回收时间点的步骤；
[0022]若是，调用时间数字转换器对所述整形回波信号进行采样处理，得到第二回收时间点，并根据所述第二回收时间点和所述激光发射信号对应的发射时间点，确定所述激光发射信号对应的飞行时长。
[0023]可选的，所述根据所述第二回收时间点和所述激光发射信号对应的发射时间点，确定所述激光发射信号对应的飞行时长的步骤之后，还包括：
[0024]根据光速和所述激光发射信号对应的飞行时长，计算激光测距的距离。
[0025]为实现上述目的，本申请还提供一种激光测距设备，所述激光测距设备包括收光电路、整形电路、现场可编程逻辑门阵列和控制单元；其中，
[0026]所述收光电路，用于接收激光发射信号对应的回波信号；
[0027]所述整形电路，用于对所述回波信号进行整形处理，得到整形回波信号；
[0028]所述现场可编程逻辑门阵列，用于利用多个不同相位的采样时钟分别对所述整形回波信号进行采样处理，得到多个第一回收时间点；
[0029]所述控制单元，用于从多个所述第一回收时间点中确定第二回收时间点，并根据所述第二回收时间点和所述激光发射信号对应的发射时间点，确定所述激光发射信号对应的飞行时长。
[0030]可选的，所述激光测距设备还包括发光电路；其中，
[0031]所述控制单元还用于接收到激光测距指令时，控制所述现场可编程逻辑门阵列使所述发光电路发射所述激光发射信号，并使所述现场可编程逻辑门阵列记录所述发射时间点。
[0032]为实现上述目的，本申请还提供一种计算机设备，所述计算机设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的确定激光飞行时长的程序，所述确定激光飞行时长的程序被所述处理器执行时实现如上述确定激光飞行时长的方法的步骤。
[0033]为实现上述目的，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有确定激光飞行时长的程序，所述确定激光飞行时长的程序被处理器执行时实现如上述确定激光飞行时长的方法的步骤。
[0034]本申请提供的确定激光飞行时长的方法、激光测距设备、计算机设备以及计算机
可读存储介质，通过在激光测距中，采用FPGA提供的多个不同相位的采样时钟，分别对激光回波信号的整形回波信号进行采样处理，从而实现利用低成本的方式相对提高FPGA对整形回波信号的采样频率，以此提高利用FPGA计算激光测距过程中的激光飞行时长的精度，进而提高利用FPGA进行激光测距的精度。
附图说明
[0035]图1为本申请一实施例中确定激光飞行时长的方法步骤示意图；
[0036]图2为本申请一实施例中确定激光飞行时长的方法中各个信号的示例图；
[0037]图3为本申请又一实施例中确定激光飞行时长的方法步骤示意图；
[0038]图4为本申请一实施例的激光测距设备的结构示意框图；
[0039]图5为本申请一实施例的计算机设备的内部结构示意框图。
[0040]本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定激光飞行时长的方法，应用于激光测距，其特征在于，所述确定激光飞行时长的方法包括：接收到激光发射信号对应的回波信号时，调用整形电路对所述回波信号进行整形处理，得到整形回波信号；利用现场可编程逻辑门阵列提供的多个不同相位的采样时钟，分别对所述整形回波信号进行采样处理，得到多个第一回收时间点；从多个所述第一回收时间点中确定第二回收时间点，并根据所述第二回收时间点和所述激光发射信号对应的发射时间点，确定所述激光发射信号对应的飞行时长。2.根据权利要求1所述的确定激光飞行时长的方法，其特征在于，所述从多个所述第一回收时间点中确定第二回收时间点的步骤包括：从多个所述第一回收时间点中选择最早的时间点，作为第二回收时间点。3.根据权利要求1所述的确定激光飞行时长的方法，其特征在于，所述接收到激光发射信号对应的回波信号时，调用整形电路对所述回波信号进行整形处理，得到整形回波信号的步骤之前，还包括：接收到激光测距指令时，控制所述激光发射信号发射，并使所述现场可编程逻辑门阵列记录所述发射时间点。4.根据权利要求3所述的确定激光飞行时长的方法，其特征在于，所述利用现场可编程逻辑门阵列提供的多个不同相位的采样时钟，分别对所述整形回波信号进行采样处理，得到多个第一回收时间点的步骤之前，还包括：检测是否在所述激光发射信号发射后的预设时长内接收到所述回波信号；若是，确定用于执行采样处理的采样时钟的数量为第一数量；若否，确定用于执行采样处理的采样时钟的数量为第二数量；其中，所述第一数量大于所述第二数量。5.根据权利要求3所述的确定激光飞行时长的方法，其特征在于，所述接收到激光发射信号对应的回波信号时，调用整形电路对所述回波信号进行整形处理，得到整形回波信号的步骤之后，还包括：检测是否在所述激光发射信号发射后的预设时长内接收到所述回波信号；若否，执行所述利用现场可编程逻辑门阵列提供的多个不同相位的采样时钟，分别对所述整形回波信号进行采样处理，得到多个第一回收时间点...

【专利技术属性】
技术研发人员：禹孟初，
申请(专利权)人：深圳市龙之源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：