激光测距方法、系统、存储介质及终端与流程

本发明涉及激光测距的，特别是涉及一种激光测距方法、系统、存储介质及终端。

背景技术：

1、由于采用非接触式工作方式，激光测距模块的测量结果精度高，被广泛应用于建造、测绘等应用场景中。同时，激光测距模块装配在云台上，能够通过云台转动改变测距方向，从而可以用单个激光测距模块获取多个点位的测距数据，大大降低了激光测距应用的成本。

2、上述激光测距方法对云台的精度有比较高的要求，需带动激光测距模块精确对准测距目标点位。现有技术中，通常将激光测距模块安装在高精度云台上，以保证激光测距模块都能足够精确地对准目标点位。

3、然而，上述方法具有以下不足：

4、(1)高精度云台造价不菲，导致测量成本变高；

5、(2)由于高精度云台由于制造精密，载重能力有限，无法在云台上装配大功率激光测距模块，从而影响激光测距的测量范围。

6、另外，低精度云台比高精度云台的成本低，市场普及度极高，但是定位精度低，定位只能控制在角度值0.1度的精度。即低精度云台只能每次在水平、垂直方向上按0.1角度的颗粒度来控制激光测距模块定位。举例而言，对于距离云台50米的测量目标点位，0.1角度的定位精度体现到3维坐标的空间距离为0.087米。因此，精度颗粒过大，使得低精度云无法精确对准测距目标点位。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种激光测距方法、系统、存储介质及终端，能够基于低精度云台实现高精度的激光测距，实用性强。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种激光测距方法，应用于激光测距装置，所述激光测距装置包括云台、激光测距模块和定位平板；所述激光测距模块设置在所述云台上，所述定位平板垂直于所述云台且测距目标点位位于所述定位平板上；所述激光测距方法包括以下步骤：获取所述云台在所述定位平板上确定的不在同一直线上的三个定位点；在以所述云台为坐标原点的三维坐标系中获取所述三个定位点的三维坐标；根据所述三个定位点的三维坐标计算所述云台到所述测距目标点的距离。

3、于本发明一实施例中，在以所述云台为坐标原点的三维坐标系中获取所述定位点的三维坐标包括以下步骤：

4、获取所述云台在空间直角坐标系中采集的所述云台的三维坐标信息；

5、获取所述激光测距模块在空间直角坐标系中采集的所述定位点的三维坐标信息；

6、以所述云台的三维坐标信息为坐标原点，计算所述定位点相较于所述坐标原点的三维坐标信息。

7、于本发明一实施例中，根据所述三个定位点的三维坐标计算所述云台到所述测距目标点的距离包括以下步骤：

8、根据所述三个定位点的三维坐标获取所述定位平板所在平面的平面方程ax+by+cz+d＝0；

9、根据计算所述云台到所述测距目标点的距离。

10、本发明提供一种激光测距系统，应用于激光测距装置，所述激光测距装置包括云台、激光测距模块和定位平板；所述激光测距模块设置在所述云台上，所述定位平板垂直于所述云台且测距目标点位位于所述定位平板上；

11、所述激光测距系统包括定位点获取模块、坐标获取模块和距离计算模块；

12、所述定位点获取模块用于获取所述云台在所述定位平板上确定的不在同一直线上的三个定位点；

13、所述坐标获取模块用于在以所述云台为坐标原点的三维坐标系中获取所述三个定位点的三维坐标；

14、所述距离计算模块用于根据所述三个定位点的三维坐标计算所述云台到所述测距目标点的距离。

15、于本发明一实施例中，在以所述云台为坐标原点的三维坐标系中获取所述定位点的三维坐标包括以下步骤：

16、获取所述云台在空间直角坐标系中采集的所述云台的三维坐标信息；

17、获取所述激光测距模块在空间直角坐标系中采集的所述定位点的三维坐标信息；

18、以所述云台的三维坐标信息为坐标原点，计算所述定位点相较于所述坐标原点的三维坐标信息。

19、于本发明一实施例中，所述距离计算模块根据所述三个定位点的三维坐标计算所述云台到所述测距目标点的距离包括以下步骤：

20、根据所述三个定位点的三维坐标获取所述定位平板所在平面的平面方程ax+by+cz+d＝0；

21、根据计算所述云台到所述测距目标点的距离。

22、本发明提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的激光测距方法。

23、本发明提供一种激光测距终端，包括：处理器及存储器；

24、所述存储器用于存储计算机程序；

25、所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述激光测距终端执行上述的激光测距方法。

26、本发明提供一种激光测距装置，包括云台、激光测距模块、定位平板和上述的激光测距终端；

27、所述定位平板垂直于所述云台且测距目标点位位于所述定位平板上；

28、所述云台用于在所述定位平板上确定的三个不在同一直线上的定位点，并提供所述云台在空间直角坐标系下的三维坐标信息至所述激光测距终端；

29、所述激光测距模块设置在所述云台上，用于采集所述定位点在空间直角坐标系下的三维坐标信息，并发送至所述激光测距终端。

30、于本发明一实施例中，所述测距目标点位位于所述定位平板的中心位置，所述定位平板的长和宽不小于所述云台定位精度的两倍。

31、如上所述，本发明的激光测距方法、系统、存储介质及终端，具有以下有益效果：

32、(1)通过添加辅助平板的方式，利用空间几何特性将对点的精确测量转化为对面的精确测量，从而能够基于低精度云台实现高精度的激光测距；

33、(2)解决了低精度云台无法应用于精确定位的应用场景的问题；

34、(3)大大降低了精准定位的成本。

技术特征：

1.一种激光测距方法，其特征在于：应用于激光测距装置，所述激光测距装置包括云台、激光测距模块和定位平板；所述激光测距模块设置在所述云台上，所述定位平板垂直于所述云台且测距目标点位位于所述定位平板上；

2.根据权利要求1所述的激光测距方法，其特征在于：在以所述云台为坐标原点的三维坐标系中获取所述定位点的三维坐标包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的激光测距方法，其特征在于：根据所述三个定位点的三维坐标计算所述云台到所述测距目标点的距离包括以下步骤：

4.一种激光测距系统，其特征在于：应用于激光测距装置，所述激光测距装置包括云台、激光测距模块和定位平板；所述激光测距模块设置在所述云台上，所述定位平板垂直于所述云台且测距目标点位位于所述定位平板上；

5.根据权利要求4所述的激光测距系统，其特征在于：在以所述云台为坐标原点的三维坐标系中获取所述定位点的三维坐标包括以下步骤：

6.根据权利要求4所述的激光测距系统，其特征在于：所述距离计算模块根据所述三个定位点的三维坐标计算所述云台到所述测距目标点的距离包括以下步骤：

7.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至3中任一项所述的激光测距方法。

8.一种激光测距终端，其特征在于，包括：处理器及存储器；

9.一种激光测距装置，其特征在于：包括云台、激光测距模块、定位平板和权利要求8所述的激光测距终端；

10.根据权利要求9所述的激光测距装置，其特征在于：所述测距目标点位位于所述定位平板的中心位置，所述定位平板的长和宽不小于所述云台定位精度的两倍。

技术总结
本发明提供一种激光测距方法、系统、存储介质及终端，应用于激光测距装置，所述激光测距装置包括云台、激光测距模块和定位平板；所述激光测距模块设置在所述云台上，所述定位平板垂直于所述云台且测距目标点位位于所述定位平板上；所述激光测距方法包括以下步骤：获取所述云台在所述定位平板上确定的不在同一直线上的三个定位点；在以所述云台为坐标原点的三维坐标系中获取所述三个定位点的三维坐标；根据所述三个定位点的三维坐标计算所述云台到所述测距目标点的距离。本发明的激光测距方法、系统、存储介质及终端能够基于低精度云台实现高精度的激光测距，实用性强。

技术研发人员：宁岩,赵大鹏
受保护的技术使用者：上海宽带技术及应用工程研究中心
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1