土PT_RANGE_WAVE范围，确定此时是B0X_G中第0个点为A位置的点，B0X_G*最后一个点为B位置的点；
[0092]当A和B位置确定后，按S3.2和S3.3的步骤将环境点对应的场景显示点显示在用户终端上，当有场景显示点落在报警区域内时，判断场景显示点对应环境点在报警区域内。
[0093]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种限高监测系统，其特征在于，包括激光测距仪(1)、步进电机(3)、用户终端和报警器； 所述步进电机(3)连接激光测距仪(1)，用于控制激光测距仪(1)绕竖直中轴在水平面上进行匀速转动； 所述激光测距仪(1)和用户终端电性连接，用于将激光照射到环境点上，并将实时测距数据传给用户终端； 所述用户终端和步进电机(3)电性连接，用于控制步进电机(3)的启动和停止； 所述用户终端和报警器电性连接，用于建立报警区域模型轮廓，还用于根据步进电机(3)的测距数据判断对应的环境点是否在报警区域内，若判断环境点在报警区域内，向报警器发送报警指令； 所述报警器用于根据接收的报警指令进行报警； 所述激光测距仪(1)、减速机(2)和步进电机(3)安装在外壳(4)内，所述外壳(4)上设置有玻璃窗口，用于使激光透射出外壳(4)。2.根据权利要求1所述的限高监测系统，其特征在于，还包括减速机(2)，所述减速机(2)连接于步进电机(3)和激光测距仪(1)之间，用于降低激光测距仪的转速。3.根据权利要求1所述的限高监测系统，其特征在于，所述外壳(4)上还设置有调平装置。4.一种限高监测方法，其特征在于，包括以下步骤: 51、激光测距仪(1)安装在限高报警临界高度处； 52、用户终端控制步进电机(3)启动，步进电机(3)带动激光测距仪(1)绕竖直中轴在水平面上进行匀速转动，激光测距仪(1)将激光照射到环境点上，并将实时测距数据传给用户终端； 53、在用户终端内建立场景模型轮廓和报警区域模型轮廓； 54、在报警区域模型轮廓内进行报警区域的选择； 55、用户终端根据测距数据判断对应环境点是否在报警区域内，若判断环境点在报警区域内，用户终端向报警器发送报警指令，报警器进行报警。5.根据权利要求4所述的限高监测方法，其特征在于，所述的步骤S3具体包括以下步骤: S3.1、用户终端收到激光测距仪(1)在不同时间测得的距离数据，并根据不同的距离数据确定对应的环境点位置，排除掉激光测距仪(1)照射在外壳(4)内的环境点之后，设从玻璃窗口上照射出的环境点个数为PT，将这PT个环境点作为似模型点建模使用； S3.2、利用激光测距仪(1)频率转速NP，步进电机(3)转动一圈走过的步数Μ，步进电机(3)的转速V，得到步进电机(3)转动一圈，激光照射到的环境点个数PT_CIRCLE= NP X (Μ/V)，因此得到似模型点所占的角度ANGLE_MODE = PTX (360/PT_CIRCLE)； S3.3、把ANGLE_MODE平均分配到每个似模型点上，得到每一个似模型点和激光测距仪(1)之间的角度，结合似模型点距离激光测距仪(1)的距离数据，得到每一个似模型点距离激光测距仪(1)的距离和角度(L，Q)，建立似模型点和相应的场景模型轮廓之间的映射关系:Vec—di s=min( Width—view，he i gh t—view) *L/LIMIT—LENGTH; X_view = Vec_dis*cos(Q)； Y_view = Vec_dis*sin(Q)； 其中，LIMIT_LENGTH是需要监视的最远距离，(L，Q)为似模型点距离激光测距仪(1)的距离和角度，胃丨(11:11_^6￥、116丨8111:_^6￥分别为显示点构成的显示视图的宽和高，'\^0_(1丨8为显示点到模型中心的径向距离，X_V i ew为相应的显示点的X方向位置，Y_v i ew为在相应的显示点的y方向位置； 通过映射关系，得到场景模型显示点位置，将场景模型显示点显示在用户终端上，得到场景模型轮廓； S3.4、把每个似模型点距离激光测距仪(1)的距离缩小预设值reducejength长度，按照S3.3的步骤，得到报警区域模型轮廓点，将报警区域模型轮廓点显示在用户终端上，得到报警区域模型轮廓。6.根据权利要求5所述的限高监测方法，其特征在于，所述步骤S3.1中获得PT值的方法是: 把激光测距仪(1)到外壳(4)的距离作为阈值t，ANGLE为俯视外壳(4)时，玻璃窗口对应的角度，A和B分别为窗口两端端点，则测距仪转动一圈照射在外壳(4)内的环境点个数为PT_THRESH=PT_CIRCLE* (360-ANGLE)/360 ； 设置两个容器模型，一个点个数计数器PT_COUNT，一个既定阈值PT_THRESH，激光测距仪开始扫描后，扫描到的大于阈值t的环境点放在容器BOX_G*，小于阈值t的环境点存放在容器BOX_L*， 遇到从小于阈值的环境点到大于阈值的环境点的突变时，进行判断: 若BOX_L*的环境点个数<PT_THRESH*0.8，把最近一次放入BOX_L的环境点放到BOX_G中，清空BOX_L*其余的环境点，继续进行扫描； 若BOX_L*的环境点个数>PT_THRESH*0.8，记录BOX_G*环境点个数为PT_COUNT，清空BOX_L，BOX_G的环境点，本圈扫描结束，继续进行下一圈扫描； 按以上步骤继续进行下一圈扫描，若下一圈BOX_G中环境点个数与PT_COUNT之差的绝对值在PT_RANGE_WAVE之内，任选下一圈BOX_G中环境点个数与PT_COUNT之间中的一个，作为PT值保存； 若下一圈BOX_G中环境点个数与PT_COUNT之差的绝对值不在PT_RANGE_WAVE之内，则记录PT_COUNT为下一圈BOX_G点个数，继续进行再一圈扫描，直到连续两圈扫描获得的BOX_G点个数的差异值在PT_RANGE_WAVE范围内，则选择两圈扫描中的任意一次BOX_G中的点个数为PT值。7.根据权利要求6所述的限高监测方法，其特征在于，所述步骤S5中的，用户终端根据测距数据判断对应环境点是否在报警区域的方法是: 激光测距仪按照权利要求7的方法进行扫描和环境点的判断及存储，直到遇到从距离激光测距仪的距离小于阈值t的环境点到距离激光测距仪的距离大于阈值t的环境点的突变情况，且BOX_L*的环境点个数>PT_THRESH*0.8时，对BOX_G中的点个数进行判断: 若BOX_G中点个数不在阈值PT±PT_RANGE_WAVE的范围内，舍去BOX_G中的点，继续进行扫描，直到得到的BOX_G*点个数在阈值PT土PT_RANGE_WAVE范围内； 若BOX_G中点个数在阈值PT 土 PT_RANGE_WAVE范围，确定此时是BOX_G中第0个点为A位置的点，BOX_G*最后一个点为B位置的点； A和B位置确定后，按3.3的步骤将环境点对应的场景显示点显示在用户终端上，当有场景显示点落在报警区域内时，判断场景显示点对应环境点在报警区域内。
【专利摘要】本发明涉及一种限高监测系统和方法，包括激光测距仪、减速机、步进电机、用户终端和报警器；步进电机通过减速机连接激光测距仪,用于控制激光测距仪绕竖直中轴在水平面上进行匀速转动；激光测距仪和用户终端电性连接，将激光照射到环境点上，并将实时测距数据传给用户终端；用户终端控制步进电机的启动和停止，还和报警器电性连接，并根据步进电机的测距数据判断对应的环境点是否在报警区域内，若判断环境点在报警区域内，控制报警器进行报警。本发明的有益效果是：在激光测距仪距离超高物体50m时，对于较小超高物体仍能测得准确的距离值，获得模型快，在使用时，可以针对不同的场景，不同的限高，较远的距离，并能保持有效的接近实时的监测。
【IPC分类】G01C5/00, G01B11/02
【公开号】CN105466340
【申请号】CN201510943899
【发明人】郑顺义, 朱锋博, 朱中尉, 王晓南
【申请人】南京中观软件技术有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月16日