【技术实现步骤摘要】
【】本专利技术属于测量，特别涉及一种点激光光学测量装置的曝光控制方法。
技术介绍
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技术介绍
1、光学测量装置(如工业相机)以其高精度、非接触、自动化以及低成本等优势，被广泛运用在航空航天、汽车制造、建筑、工程等领域。其中点激光光学测量装置主要应用于工业检测领域，应用场景环境复杂，为了获得高精度稳定的测量值，需要合适的曝光参数。业界也存在一些调整曝光参数的方法，如自动曝光方法，但自动曝光功能需要传感器对环境亮度和目标反射信号进行实时检测和调整，在某些快速变化的测量应用中，收敛速度过慢，调整曝光参数次数过多可能会导致测量结果不准确。另外，现有的自动曝光方法的动态响应范围小，在实际中对于较大的动态范围，图像传感器可能需要较长的曝光时间来捕捉到较暗的信号。对于较小的动态范围，图像传感器可以选择较短的曝光时间以避免信号过饱和。如果动态范围扩展，图像传感器可以提供更广泛的测量范围和更好的测量灵敏度。因此如何对点激光光学测量装置的曝光参数进行调整是业界亟需解决的问题。
技术实现思路
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技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种点激光光学测量装置曝光控制方法，通过对点激光光学测量装置的曝光进行控制以获得高精度稳定的测量值。
2、为实现上述目的，本专利技术揭示的点激光光学测量装置曝光控制方法包括如下步骤：
3、步骤1：初始化曝光时间，设定图像目标灰度值以及灰度值最小偏差范围形成灰度值区间；
4、步骤2：采集当前帧图像，计算
5、步骤3：判断当前最大灰度值是否处于预先设定的灰度值区间，若当前最大灰度处于灰度值区间，则不改变曝光时间，采集下一帧图像；若当前最大灰度不处于灰度值区间，则采用pid算法计算达到目标灰度值应设置的曝光时间；
6、步骤4：更新曝光时间参数，采集下一帧图像。
7、依据上述主要特征，如果计算出的曝光时间超过设定阈值上限，则将曝光时间设置为最大值；如果计算出的曝光时间超过设定阈值下限，则将曝光时间设置为最小值。
8、依据上述主要特征，采用pid算法计算所述需要调整的曝光时间增量δu(k)，其中δu(k)＝kp*(ek-ek-1)+ki*ek+kd*(ek-2ek-1+ek-2)，式中kp为第k次比例控制系数，ki为第k次积分控制系数，kd为第k次微分控制系数，ek为第k次偏差。
9、依据上述主要特征，判断当前最大灰度值是否处于预先设定的灰度值区间，通过非线性控制算法确定曝光时间输出值，非线性控制算法公式为式中e0为最小偏差。
10、依据上述主要特征，所述pid算法中的比例系数、积分系数及微分系数根据不同的曝光时间分段设置，通过在不同的曝光时间区间使用不同的系数，可以获得更好的控制性能，提高稳定性和收敛速度，其曝光时间区间设置为0-100us、100-200us、200-400us、400-800us、800us以上。
11、与现有技术相比较，本专利技术具有如下优异技术效果：第一，调节速度快，利用本方法，只需要几帧就可以调节到合适的曝光参数；第二，适应性强,通过自动调整曝光参数，避免过曝光和欠曝光的情况，图像传感器可以自动适应环境变化，以提供可靠和一致的测量性能，从而实现稳定的测量结果。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种点激光光学测量装置曝光控制方法，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的点激光光学测量装置曝光控制方法，其特征在于：如果计算出的曝光时间超过设定阈值上限，则将曝光时间设置为最大值；如果计算出的曝光时间超过设定阈值下限，则将曝光时间设置为最小值。
3.如权利要求1所述的点激光光学测量装置曝光控制方法，其特征在于：采用PID算法计算所述需要调整的曝光时间增量Δu(k)，其中Δu(k)＝kp*(ek-ek-1)+ki*ek+kd*(ek-2ek-1+ek-2)，式中kp为第k次比例控制系数，ki为第k次积分控制系数，kd为第k次微分控制系数，ek为第k次偏差。
4.如权利要求1所述的点激光光学测量装置曝光控制方法，其特征在于：判断当前最大灰度值是否处于预先设定的灰度值区间，通过非线性控制算法确定曝光时间输出值，非线性控制算法公式为式中e0为最小偏差。
5.如权利要求1所述的点激光光学测量装置曝光控制方法，其特征在于：比例系数、积分系数、微分系数根据不同的曝光时间分段设置，通过在不同的曝光时间区间使用不同的系数，可以获得更好的控制性能
...【技术特征摘要】
1.一种点激光光学测量装置曝光控制方法，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的点激光光学测量装置曝光控制方法，其特征在于：如果计算出的曝光时间超过设定阈值上限，则将曝光时间设置为最大值；如果计算出的曝光时间超过设定阈值下限，则将曝光时间设置为最小值。
3.如权利要求1所述的点激光光学测量装置曝光控制方法，其特征在于：采用pid算法计算所述需要调整的曝光时间增量δu(k)，其中δu(k)＝kp*(ek-ek-1)+ki*ek+kd*(ek-2ek-1+ek-2)，式中kp为第k次比例控制系数，ki为第k次积分控制系数，kd为第k次微分控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：左兆瑞，陆柠檬，刘建，
申请(专利权)人：上海芯歌智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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