一种脉冲激光测距方法及系统与流程

本技术涉及激光测距，尤其涉及一种脉冲激光测距方法及系统。

背景技术：

1、目前，在激光测距领域，可以通过提高采样频率来提升激光测距的分辨率和精度。然而，通过改善器件(如模数转换器(adc，analog-to-digital converter))本身的采样频率成本比较大。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术实施例提供一种脉冲激光测距方法及系统。

2、第一方面，本技术实施例提供一种脉冲激光测距方法，包括：按照设定规律发射多个第一光脉冲；所述设定规律包括：后一次发射的第一光脉冲比前一次发射的第一光脉冲延迟设定时长；

3、对经被测目标反射的多个第二光脉冲进行光电转换，获得多个第一电信号；

4、利用模数转换器adc对所述多个第一电信号中每一个第一电信号进行采样，获得多组第一采样序列；

5、对所述多组第一采样序列中的采样数据进行融合及拟合处理，获得所述多个第二光脉冲对应的接收时间。

6、在上述方案中，每一个采样序列包括至少一个采样数据；每一个采样数据包括对应的采样时间和电压值；所述对所述多组第一采样序列中的采样数据进行融合及拟合处理，获得所述多个第二光脉冲对应的接收时间，包括：按照采样时间对所述多组第一采样序列中的电压值进行融合处理，获得目标采样序列；

7、按照设定拟合算法，根据所述目标采样序列中的每一采样数据进行拟合处理，获得所述多个第一电信号的拟合曲线；

8、获得所述拟合曲线的最大值对应的时间作为所述接收时间。

9、在上述方案中，所述按照采样时间对所述多组第一采样序列中的电压值进行融合处理，获得目标采样序列，包括：

10、按照采样时间的先后顺序将所述多组第一采样序列中的每一个采样数据进行排序，形成所述目标采样序列；

11、其中，若某一采样数据包含的采样时间相同，则将采样时间相同的电压值进行相加求取平均作为目标采样序列中的一个采样数据的电压值。

12、在上述方案中，所述设定拟合算法为余弦拟合算法。

13、在上述方案中，所述方法还包括：

14、对所述多个第一光脉冲进行光电转换，获得多个第二电信号；

15、利用所述adc对所述多个第二电信号中每一个第二电信号进行采样，获得多组第二采样序列；

16、对所述多组第一采样序列中的采样数据进行融合及拟合处理，获得所述多个第一光脉冲对应的发射时间；

17、根据所述接收时间和所述发射时间获得所述多个第一光脉冲和所述多个第二光脉冲对应的飞行时长；

18、根据所述飞行时长和光脉冲的飞行速度获得被测目标的距离。

19、在上述方案中，所述方法还包括：

20、确定脉冲激光测距系统的延迟系数；

21、根据所述接收时间、所述发射时间以及所述延迟系数确定所述飞行时长；

22、其中，所述飞行时长包括所述接收时间、所述发射时间、所述延迟系统之差。

23、在上述方案中，所述方法还包括：

24、确定所述脉冲激光测距系统测量已知参考距离时发出的光脉冲的参考飞行时长；所述已知参考距离为已知长度的距离；

25、根据所述参考飞行时长、所述飞行速度以及所述已知参考距离确定所述延迟系数。

26、在上述方案中，所述多个第一光脉冲包括n个第一光脉冲，其中，n大于或等于2；所述按照设定规律发射多个第一光脉冲，包括：

27、在第一时间，发射第一个第一光脉冲；

28、在第二时间，发射第二个第一光脉冲；所述第二时间与所述第一时间之间的时间间隔为所述设定时长；

29、在第三时间，发射第三个第一光脉冲；所述第三时间与所述第二时间之间的时间间隔为所述设定时长；

30、以此类推，直到在第n-1时间，发射第n-1个第一光脉冲；在第n时间，发射第n个第一光脉冲；其中，所述第n时间与所述第n-1时间之间的时间间隔为所述设定时长。

31、在上述方案中，；所述多个第一光脉冲包括n个第一光脉冲，其中，n大于或等于4；所述按照设定规律发射多个第一光脉冲，包括：

32、在第一时间，发射第一个第一光脉冲；

33、在第二时间，发射第二个第一光脉冲；所述第二时间与所述第一时间之间的时间间隔为所述第一子时长；

34、在第三时间，发射第三个第一光脉冲；所述第三时间与所述第二时间之间的时间间隔为所述第一子时长；以此类推，直到在第m-1时间，发射第m-1个第一光脉冲；在第m时间，发射第m个第一光脉冲；其中，所述第m时间与所述第m-1时间之间的时间间隔为所述第一子时长；

35、在第m+1时间，发射第m+1个第一光脉冲；所述m+1时间与所述第m时间之间的时间间隔为所述第二子时长；

36、在第m+2时间，发射第m+2个第一光脉冲；所述m+2时间与所述第m+1时间之间的时间间隔为所述第一子时长；以此类推，直到在第p-1时间，发射第p-1个第一光脉冲；在第p时间，发射第p个第一光脉冲；其中，所述第p时间与所述第p-1时间之间的时间间隔为所述第一子时长；

37、在第p+1时间，发射第p+1个第一光脉冲；所述p+1时间与所述第p时间之间的时间间隔为所述第二子时长；

38、以此类推，直到在第n-1时间，发射第n-1个第一光脉冲；在第n时间，发射第n个第一光脉冲；其中，所述第n时间与所述第n-1时间之间的时间间隔为所述第一子时长；

39、其中，所述第一子时长小于所述第二子时长；m小于p；p小于n。

40、在上述方案中，所述adc为小于或等于100mhz的器件。

41、第二方面，本技术实施例还提供一种脉冲激光测距系统，包括：控制电路、发射电路和第一接收电路，其中；

42、所述发射电路，用于按照设定规律发射多个第一光脉冲；所述设定规律包括：后一次发射的第一光脉冲比前一次发射的第一光脉冲延迟设定时长；

43、所述接收电路，用于对经被测目标反射的多个第二光脉冲进行光电转换，获得多个第一电信号；

44、所述控制电路，用于利用模数转换器adc对所述多个第一电信号中每一个第一电信号进行采样，获得多组第一采样序列；及对所述多组第一采样序列中的采样数据进行融合及拟合处理，获得所述多个第二光脉冲对应的接收时间。

45、在上述方案中，所述系统还包括：第二接收电路，用于：对所述多个第一光脉冲进行光电转换，获得多个第二电信号；

46、所述控制电路，还用于：利用所述adc对所述多个第二电信号中每一个第二电信号进行采样，获得多组第二采样序列；对所述多组第一采样序列中的采样数据进行融合及拟合处理，获得所述多个第一光脉冲对应的发射时间；根据所述接收时间和所述发射时间获得所述多个第一光脉冲和所述多个第二光脉冲对应的飞行时间；以及根据所述飞行时长和光脉冲的飞行速度获得被测目标的距离。

47、在上述方案中，所述控制电路，还用于：确定所述脉冲激光测距系统测量已知参考距离时发出的光脉冲的参考飞行时长；所述已知参考距离为已知长度的距离；根据所述参考飞行时长、所述飞行速度以及所述已知参考距离确定延迟系数；以及根据所述接收时间、所述发射时间以及所述延迟系数确定所述飞行时长；其中，所述飞行时长包括所述接收时间、所述发射时间、所述延迟系统之差。

48、第三方面，本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，其中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载执行时，实现上述任一项所述的方法。

49、第四方面，本技术实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器加载执行时，实现上述任一项所述的方法。

50、本技术实施例提供一种脉冲激光测距方法及系统。其中，该脉冲激光测距方法包括：按照设定规律发射多个第一光脉冲；所述设定规律包括：后一次发射的第一光脉冲比前一次发射的第一光脉冲延迟设定时长；对经被测目标反射的多个第二光脉冲进行光电转换，获得多个第一电信号；利用模数转换器adc对所述多个第一电信号中每一个第一电信号进行采样，获得多组第一采样序列；对所述多组第一采样序列中的采样数据进行融合及拟合处理，获得所述多个第二光脉冲对应的接收时间。本技术实施例，通过多次发射第一光脉冲，且后一次发射比前一次发射延迟设定时长，这样，在接收侧，可以接收多个第二光脉冲，进而可以获得多个第一电信号，利用adc分别对每一个第一电信号进行采样，获得多组采样序列，对多组采样序列进行插值，以获得一个最终的采样序列，从而提高adc的采样频率；进而，根据最终的采样序列进行拟合处理获得对应的接收时间。按照此方式获得的接收时间比较准确。