一种激光测距装置及自动清洁设备，所述激光测距装置包括：激光器，配置为发射激光；分光器，配置为将所述激光分成测试激光和参考激光；参考部件，配置为接收并反射所述参考激光；探测器，配置为接收并探测由参考部件反射的所述参考激光以及由障碍物反射的所述测试激光；以及处理器，配置为基于所述探测器的探测结果确定所述障碍物与所述分光器之间的距离。确定所述障碍物与所述分光器之间的距离。确定所述障碍物与所述分光器之间的距离。
【技术实现步骤摘要】
激光测距装置及自动清洁设备
[0001]本公开涉及激光探测
，具体而言，涉及一种激光测距装置及自动清洁设备。
技术介绍
[0002]激光测距装置已广泛应用在工业现场、智慧交通、智能家居等领域，尤其在自动清洁设备，例如清扫机器人领域，凭借低成本、高可靠性、易集成等优点，激光测距装置已成为清扫机器人非常重要的导航和避障传感器。
技术实现思路
[0003]本公开一些实施例提供一种激光测距装置，所述激光测距装置包括：
[0004]激光器，配置为发射激光；
[0005]分光器，配置为将所述激光分成测试激光和参考激光；
[0006]参考部件，配置为接收并反射所述参考激光；
[0007]探测器，配置为接收并探测由参考部件反射的所述参考激光以及由障碍物反射的所述测试激光；以及
[0008]处理器，配置为基于所述探测器的探测结果确定所述障碍物与所述分光器之间的距离。
[0009]在一些实施例中，所述处理器配置为：
[0010]基于所述探测器探测的所述参考激光确定所述参考部件与所述分光器之间的第一探测距离；
[0011]基于所述探测器探测的所述测试激光确定所述障碍物与所述分光器之间的第二探测距离；以及
[0012]基于所述参考部件与所述分光器之间的标定距离与所述第一探测距离之间的偏差修正所述第二探测距离以获得所述障碍物与所述分光器之间的修正距离。
[0013]在一些实施例中，所述探测器包括：
[0014]成像透镜，配置为透射由参考部件反射的所述参考激光以及由障碍物反射的所述测试激光；以及
[0015]成像器，配置为接收由所述成像透镜透射的所述参考激光以及测试激光，
[0016]所述参考激光投射在所述成像器上的光斑位置与所述测试激光投射在所述成像器上的光斑位置不交叠。
[0017]在一些实施例中，所述处理器配置为基于三角测距法确定所述障碍物与所述分光器之间的距离。
[0018]在一些实施例中，所述参考部件具有反射表面。
[0019]在一些实施例中，所述激光测距装置包括激光测距模组，所述激光器、分光器、探测器以及参考部件集成在所述激光测距模组内。
[0020]在一些实施例中，所述激光测距装置包括激光测距模组，所述激光器、分光器、探测器集成在所述激光测距模组内，所述参考部件位于所述激光测距模组外。
[0021]在一些实施例中，所述激光器配置为发射连续激光或者发射具有预设占空比的间歇激光。
[0022]在一些实施例中，所述激光器包括点激光器、线激光器中的至少一个。
[0023]在一些实施例中，所述激光的波长大于808nm。
[0024]本公开一些实施例提供一种自动清洁设备，包括前述实施例所述的激光测距装置。
附图说明
[0025]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0026]图1为本公开一些实施例提供的激光测距装置的结构示意图；
[0027]图2为本公开一些实施例提供的激光三角测距原理图；
[0028]图3为本公开一些实施例提供的自动清洁设备的结构示意图。
具体实施方式
[0029]为了使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。
[0030]还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
[0031]本领域中，激光测距装置，例如基于三角法原理的测距仪、激光雷达等，测量精度受诸多因素影响，包括但不限于透镜组件热离焦、透镜组件俯仰角温漂、激光器俯仰角温漂、结构支架的热变形及湿度形变、粘接胶水的热应力变化以及光学透镜的热变形及湿度形变。
[0032]激光测距装置受上述因素影响，高低温下的测量精度较常温(标定温度)时劣化明显，导致装配有激光测距装置的自动清洁设备，例如清扫机器人等，在环境温度较低或者较高时出现碰撞或漏扫等问题，严重影响用户体验。自动清洁设备，例如清扫机器人等在运输过程中，可能长时间置于高温高湿环境中，也会造成其上的激光测距装置的非金属件(光学透镜、结构支架等)发生不可逆的形变，影响测距精度。针对上述情况，需要在激光测距装置内部设置自修正系统，用于实时或定时修正上述因素引起的测距偏差。
[0033]相关技术中，可以在激光测距装置内部处理器中写入精度漂移修正曲线，该曲线
横坐标例如为激光测距装置工作的环境温度，单位一般为摄氏度，纵坐标为测距修正值，单位一般为毫米。激光测距装置通过内部或外部的温度传感器获知工作环境温度，然后根据工作环境温度值，在精度漂移修正曲线上查找到对应的测距修正值，运行在激光测距装置内部的测距修正算法根据实时的测距值和查找到的测距修正值，综合运算，输出修正后的测距值。
[0034]采用上述方案通常是为了确保生产效率，所有激光测距装置内部均写入同一精度漂移修正曲线，该精度漂移修正曲线通过研发阶段和批量试制阶段的摸底测试获得，基于一定样本量数据的归纳和折中，难以完全适配量产的所有激光测距装置，不可避免的会引入过修正或欠修正的问题。另外对于大部分激光测距装置，其精度漂移修正曲线为单调曲线，所有激光测距装置内部均写入同一精度漂移修正曲线的前提是默认所有激光测距装置的精度漂移方向一致。但在实际生产过程中，受物料批次、工艺管控能力等方面影响，不可避免的会出现部分激光测距装置精度漂移方向非单调甚至与既有精度漂移曲线相反，此时激光测距装置按照既有精度漂移曲线进行测距值修正，将造成误修正，严重劣化测量结果。再者该精度漂移修正曲线仅能修正环境温度变化引入的激光测距装置测距误差，无法修正环境湿度引入的激光测距装置测距误差。
[0035]在另一相关技术中，通过牺牲生产效率，确保激光测距装置的测距精度。具体地，激光测距装置内部处理器中不再统一写入同一精度漂移修正曲线，各激光测距装置在变温环境(温箱)中采集各自的精度漂移曲线，可有效避免过修正或欠修正的问题，也可以有效规避精度漂移方向非单调及反向所引入的误修正。
[0036]采用该种方案生产效率较低，生产成本较高，无法满足大规模消费类产品生产的要求，仅适合高价值小批量产品的生产。再者该精度漂移修正曲线仅能修正本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光测距装置，其特征在于，所述激光测距装置包括：激光器，配置为发射激光；分光器，配置为将所述激光分成测试激光和参考激光；参考部件，配置为接收并反射所述参考激光；探测器，配置为接收并探测由参考部件反射的所述参考激光以及由障碍物反射的所述测试激光；以及处理器，配置为基于所述探测器的探测结果确定所述障碍物与所述分光器之间的距离。2.根据权利要求1所述的激光测距装置，其中，所述处理器配置为：基于所述探测器探测的所述参考激光确定所述参考部件与所述分光器之间的第一探测距离；基于所述探测器探测的所述测试激光确定所述障碍物与所述分光器之间的第二探测距离；以及基于所述参考部件与所述分光器之间的标定距离与所述第一探测距离之间的偏差修正所述第二探测距离以获得所述障碍物与所述分光器之间的修正距离。3.根据权利要求1或2所述的激光测距装置，其中，所述探测器包括：成像透镜，配置为透射由参考部件反射的所述参考激光以及由障碍物反射的所述测试激光；以及成像器，配置为接收由所述成像透镜透射的所述参考激光以及测试激光，所述参考激光投射在所述成像器上的光斑位置与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王淼，
申请(专利权)人：北京石头世纪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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