激光测量系统及方法技术方案

本申请实施例提供一种激光测量系统及激光测量方法。该激光测量系统包括：激光出射部，生成N个出射线激光，N≥2，N个出射线激光的出射角度被控制为两两相邻的出射线激光之间存在夹角，N个出射线激光的夹角之和为α，0

【技术实现步骤摘要】
激光测量系统及方法


[0001]本申请实施例涉及激光测量领域，具体地涉及一种激光测量系统及激光测量方法。

技术介绍

[0002]视觉是人类观察世界和认知世界的重要手段。通过视觉，可以获取外界事物的大小、明暗、颜色、状态等信息，可以在不需要进行接触的情况下，直接与周围环境进行智能交互。
[0003]在对物体表面进行扫描以便完成物体测量的应用中，可以将激光投射在被扫描物体表面，通过诸如3D相机等设备来完成“视”的功能。从而实现诸如码垛、分拣、上下料等工业应用的自动化。
[0004]在通过激光进行3D扫描的过程中，通常采用激光器和振镜，通过振镜的往复摆动来将激光器反射至被扫描物体的表面。在现有技术方案中，振镜的转动角度过大，因此在角度边缘的转动将会不稳定，而且在预定扫描范围的情况下，转动时间较长且曝光时间较长，从而造成采样速度过低及信噪比太低等问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题之一，本申请实施例提供了一种激光测量系统及激光测量方法。
[0006]根据本申请的一个方面，提供了一种激光测量系统，包括：激光出射部，所述激光出射部用于生成N个出射线激光，其中N≥2，并且所述N个出射线激光的出射角度被控制为两两相邻的出射线激光之间存在夹角，所述N个出射线激光的夹角之和为α，其中0
°
＜α＜90
°
；激光转向部，所述激光转向部用于接收所述N个出射线激光，基于所接收的N个出射线激光生成N个转向线激光，所述激光转向部控制所述N个转向线激光的方向进行改变从而通过所述N个转向线激光分别形成N个投影光锥，所述激光转向部被控制为使得两两相邻的投影光锥在投射区域具有交叠区域；以及成像部，所述成像部用于接收经由处于所述投射区域内的被测对象对所述转向线激光进行反射所形成的反射激光束，并且基于接收的反射激光束来确定所述被测对象的图像信息。
[0007]根据本申请的至少一个实施方式的激光测量系统，所述激光出射部包括N个激光生成单元以分别生成所述N个出射线激光，所述N个激光生成单元设置成使得相邻的两个激光生成单元或者任意两个激光生成单元的光轴交叉或者交错；或者所述激光出射部包括N个激光生成单元以分别生成所述N个出射线激光，所述N个激光生成单元设置成使得相邻的两个激光生成单元所处的平面或者任意两个激光生成单元所处的平面与所述投射区域所处的平面不平行。
[0008]根据本申请的至少一个实施方式的激光测量系统，所述N个出射线激光中相邻的两个出射线激光或者任意两个出射线激光形成有交线；或者所述N个出射线激光中相邻的
两个出射线激光或者任意两个出射线激光交错。
[0009]根据本申请的至少一个实施方式的激光测量系统，所述激光转向部设置有反射面，所述反射面接收所述N个出射线激光并且反射生成所述N个转向线激光，所述反射面在预定转动角度范围内进行转动以便使得所述N个转向线激光分别形成投影光锥并且具有所述交叠区域。
[0010]根据本申请的至少一个实施方式的激光测量系统，所述N个激光生成单元设置成同步触发方式或者异步触发方式。
[0011]根据本申请的至少一个实施方式的激光测量系统，所述激光转向部包括振镜和振镜电机，所述振镜电机用于控制所述振镜转动，以便通过所述振镜的转动来控制所述N个转向线激光的方向改变。
[0012]根据本申请的至少一个实施方式的激光测量系统，所述振镜的数量为一个，所述N个出射线激光直接照射至所述振镜。
[0013]根据本申请的至少一个实施方式的激光测量系统，所述转向线激光的方向改变角度β设置为(α/(N
‑
1))≤β＜(90
°‑
α)，其中N＞(α/(90
°‑
α))+1。
[0014]根据本申请的另一方面，提供了一种激光测量方法，包括：生成N个出射线激光，其中N≥2，所述N个出射线激光的出射角度被控制为两两相邻的出射线激光之间存在夹角，所述N个出射线激光的夹角之和为α，其中0
°
＜α＜90
°
；通过所述N个出射线激光形成N个转向线激光，改变所述N个转向线激光的方向，从而通过所述N个转向线激光分别形成N个投影光锥，所述N个转向线激光中两两相邻的转向线激光在方向改变过程中所形成的投影光锥在投射区域具有交叠区域；以及接收经由处于所述投射区域内的被测对象对所述转向线激光进行反射所形成的反射激光束，并且基于接收的反射激光束来确定所述被测对象的图像信息。
[0015]根据本申请的至少一个实施方式的激光测量方法，所述转向线激光的方向改变角度β设置为(α/(N
‑
1))≤β＜(90
°‑
α) ，其中N＞(α/(90
°‑
α))+1。
附图说明
[0016]附图示出了本申请的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本申请的原理，其中包括了这些附图以提供对本申请的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
[0017]图1是根据本申请一个实施方式的激光测量系统的结构示意图。
[0018]图2是根据本申请一个实施方式的激光出射部的结构示意图。
[0019]图3是根据本申请一个实施方式的激光出射部的结构示意图。
[0020]图4是根据本申请一个实施方式的激光测量系统的结构示意图。
[0021]图5是本申请的测量结果与现有技术的测量结果的比较示意图。
[0022]图6是根据本申请一个实施方式的激光测量方法的流程图。
[0023]图7是根据本申请一个实施方式的激光测量方法的流程图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施方式对本申请实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，
此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本申请实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请实施例相关的部分。
[0025]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请实施例中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请实施例的技术方案。
[0026]除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本申请实施例的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本申请实施例的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。
[0027]在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光测量系统，其特征在于，包括：激光出射部，所述激光出射部用于生成N个出射线激光，其中N≥2，并且所述N个出射线激光的出射角度被控制为两两相邻的出射线激光之间存在夹角，所述N个出射线激光的夹角之和为α，其中0
°
＜α＜90
°
；激光转向部，所述激光转向部用于接收所述N个出射线激光，基于所接收的N个出射线激光生成N个转向线激光，所述激光转向部控制所述N个转向线激光的方向进行改变从而通过所述N个转向线激光分别形成N个投影光锥，所述激光转向部被控制为使得两两相邻的投影光锥在投射区域具有交叠区域；以及成像部，所述成像部至少用于接收经由处于所述投射区域内的被测对象对所述转向线激光进行反射所形成的反射激光束，并且基于接收的反射激光束来确定所述被测对象的图像信息。2.如权利要求1所述的激光测量系统，其特征在于，所述激光出射部包括N个激光生成单元以分别生成所述N个出射线激光，所述N个激光生成单元设置成使得相邻的两个激光生成单元或者任意两个激光生成单元的光轴交叉或者交错；或者所述激光出射部包括N个激光生成单元以分别生成所述N个出射线激光，所述N个激光生成单元设置成使得相邻的两个激光生成单元所处的平面或者任意两个激光生成单元所处的平面与所述投射区域所处的平面不平行。3.如权利要求1所述的激光测量系统，其特征在于，所述N个出射线激光中相邻的两个出射线激光或者任意两个出射线激光形成有交线；或者所述N个出射线激光中相邻的两个出射线激光或者任意两个出射线激光交错。4.如权利要求1所述的激光测量系统，其特征在于，所述激光转向部设置有反射面，所述反射面接收所述N个出射线激光并且反射生成所述N个转向线激光，所述反射面在预定转动角度范围内进行转动以便使得所述N个转向线激光分别形成投影光锥，并且每个相...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘万辉，吴朋林，李宏坤，樊钰，
申请(专利权)人：北京迁移科技有限公司，
类型：发明
国别省市：