测距模块的控制方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及激光测距技术领域，具体涉及一种测距模块的控制方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光束，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。在相关技术中，由光电元件接收目标反射的激光束后，是通过计时器测定激光束从发射到接收的时间，这个时间受计时器的精确度影响较大，计时器的精确度越高，则测距越准确，反之则越不准确，因此，现有激光测距在计时器精确度不高的情况下，测距准确性较低。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供了一种测距模块的控制方法、装置、电子设备及存储介质，可以解决现有激光测距在计时器精确度不高的情况下，测距准确性较低。
4.第一方面，本发明实施例提供一种测距模块的控制方法，所述方法包括：
5.接收到测距指令时，控制第一振荡器产生第一信号，以及控制第二振荡器同时产生第二信号；
6.控制所述第一振荡器将产生的第一信号传输到发射单元，通过发射单元在测距过程中持续发出周期调制信号，所述周期调制信号碰到被测物体则进行返回；
7.当接收单元接收到返回的周期调制信号时，控制所述接收单元根据所述周期调制信号产生第三信号；
8.控制测距计算单元基于所述第一信号、所述第二信号以及所述第三信号进行被测物体的距离计算，以得到被测物体的距离。
9.进一步的，控制测距计算单元基于所述第一信号、所述第二信号以及所述第三信号进行被测物体的距离计算，以得到被测物体的距离的步骤包括：
10.控制所述第一振荡器将产生的第一信号输入到第一混频器，以及控制所述第二振荡器将产生的第二信号输入到所述第一混频器，通过所述第一混频器输出第四信号；
11.控制所述第二振荡器将产生的第二信号输入到所述第二混频器，控制所述接收单元将所述第三信号输入到所述第二混频器，通过所述第二混频器输出第五信号；
12.控制所述测距计算单元基于所述第四信号与所述第五信号进行被测物体的距离计算，以得到被测物体的距离。
13.进一步的，所述控制所述测距计算单元基于所述第四信号与所述第五信号进行被测物体的距离计算，以得到被测物体的距离的步骤包括：
14.控制所述测距计算单元计算所述第四信号与所述第五信号之间的相位差，并基于所述相位差计算所述被测物体的距离。
15.进一步的，所述基于所述相位差计算所述被测物体的距离的步骤包括：
16.根据所述相位差，计算所述周期调制信号的飞行时间；
17.根据所述飞行时间，计算所述被测物体的距离。
18.进一步的，所述控制所述第一振荡器将产生的第一信号传输到发射单元，通过发射单元在测距过程中持续发送周期调制信号的步骤包括：
19.控制所述第一振荡器将产生的第一信号传输到发射单元；
20.控制所述发射单元将所述第一信号调制为周期余弦形式的周期调制信号；
21.控制所述发射单元向测距环境持续发送所述周期调制信号。
22.进一步的，所述周期调制信号的波长为第一波长或第二波长，所述第一波长范围为490-560nm，所述第二波长范围为620-650nm。
23.第二方面，提供一种测距模块的控制装置，所述装置包括：
24.第一控制模块，用于接收到测距指令时，控制第一振荡器产生第一信号，以及控制第二振荡器同时产生第二信号；
25.第二控制模块，用于控制所述第一振荡器将产生的第一信号传输到发射单元，通过发射单元在测距过程中持续发出周期调制信号，所述周期调制信号碰到被测物体则进行返回；
26.第三控制模块，用于当接收单元接收到返回的周期调制信号时，控制所述接收单元根据所述周期调制信号产生第三信号；
27.第四控制模块，用于控制测距计算单元基于所述第一信号、所述第二信号以及所述第三信号进行被测物体的距离计算，以得到被测物体的距离。
28.进一步的，所述第四控制模块包括：
29.第一控制子模块，用于控制所述第一振荡器将产生的第一信号输入到第一混频器，以及控制所述第二振荡器将产生的第二信号输入到所述第一混频器，通过所述第一混频器输出第四信号；
30.第二控制子模块，用于控制所述第二振荡器将产生的第二信号输入到所述第二混频器，控制所述接收单元将所述第三信号输入到所述第二混频器，通过所述第二混频器输出第五信号；
31.第三控制子模块，用于控制所述测距计算单元基于所述第四信号与所述第五信号进行被测物体的距离计算，以得到被测物体的距离。
32.第三方面，提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明实施例中任一项所述的测距模块的控制方法中的步骤。
33.第四方面，提供一种计算机可读存储介质所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一项所述的测距模块的控制方法中的步骤。
34.在本发明实施例中，接收到测距指令时，控制第一振荡器产生第一信号，以及控制第二振荡器同时产生第二信号；控制所述第一振荡器将产生的第一信号传输到发射单元，通过发射单元在测距过程中持续发出周期调制信号，所述周期调制信号碰到被测物体则进行返回；当接收单元接收到返回的周期调制信号时，控制所述接收单元根据所述周期调制
信号产生第三信号；控制测距计算单元基于所述第一信号、所述第二信号以及所述第三信号进行被测物体的距离计算，以得到被测物体的距离。实施例本发明实施例，可以根据第一信号、第二信号以及第三信号计算被测物体的距离，不需要计时器，从而避免了计时器带来的时间误差，提高测距准确性。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1是一种测距模块的控制方法的流程示意图。
37.图2是一种测距模块的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
38.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
40.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
41.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.请参阅图1，图1为本技术提供的一种测距模块的控制方法，该方法包括：
44.101、接收到测距指令时，控制第一振荡器产生第一信号，以及控制第二振荡器同时产生第二信号。
45.在本发明实施例中，测距模块包括第一振荡器、第二振荡器、发射单元、接收单元、测距计算单元，其中，第一振荡器与发射单元信号连接，第二振荡器与测距计算单元信号连接，接收单元与测距计算单元信号连接，第一振荡器与测距计算单元信号连接。
46.在用户按下测距按键后，会触发测距指令，测距模块在接收到用户触发的测距指令后，会控制第一振荡器产生第一信号，以及控制第二振荡器同时产生第二信号。
47.需要说明的是，第一振荡器可以称为主振荡器，第二振荡器可以称为本地振荡器，第一信号与第二信号之间存在一个固定的信号偏差，该固定的信号偏差可以通过调节第一振荡器和第二振荡器的参数来进行设置。
48.102、控制第一振荡器将产生的第一信号传输到发射单元，通过发射单元在测距过程中持续发出周期调制信号。
49.其中，上述周期调制信号碰到被测物体会进行返回。
50.进一步的，所述周期调制信号的波长可以为第一波长或第二波长，所述第一波长范围为490-560nm，所述第二波长范围为620-650nm。
51.需要说明的是，第一信号的波长也可以为第一波长或第二波长，所述第一波长范围为490-560nm，所述第二波长范围为620-650nm。第一信号在发射单元中调制时，其波长不变。
52.周期调制信号可以矩形的周期调制信号，这样便于覆盖被测物体。
53.103、当接收单元接收到返回的周期调制信号时，控制接收单元根据周期调制信号产生第三信号。
54.在本发明实施例中，周期调制信号在碰到被测物体时，会被反射回来，通过接收单元接收返回的周期调制信号。当接收单元接收到返回的周期调制信号时，控制接收单元根据周期调制信号产生第三信号。
55.相当于发射单元对第一信号进行调制，得到周期调制信号，接收单元对周期调制信号进行解调制，得到对应的第三信号。
56.104、控制测距计算单元基于第一信号、所述第二信号以及第三信号进行被测物体的距离计算，以得到被测物体的距离。
57.在本发明实施例中，可以计算第二信号与第三信号之间的测量信号偏差，将该测量信号偏差与固定的信号偏差之间的差值做为相位差，从而根据相位差计算出周期调制信号的飞行时空，从而通过光在空气中的飞行速度，计算出被物体的距离。
58.进一步的，上述控制测距计算单元基于所述第一信号、第二信号以及第三信号进行被测物体的距离计算，以得到被测物体的距离的步骤包括：控制上述第一振荡器将产生的第一信号输入到第一混频器，以及控制上述第二振荡器将产生的第二信号输入到上述第一混频器，通过上述第一混频器输出第四信号；控制上述第二振荡器将产生的第二信号输入到上述第二混频器，控制上述接收单元将上述第三信号输入到上述第二混频器，通过上述第二混频器输出第五信号；控制上述测距计算单元基于上述第四信号与上述第五信号进行被测物体的距离计算，以得到被测物体的距离。
59.在本发明实施例中，混频器可以使输出信号频率等于两输入信号频率之和、差或为两者其他组合。将第一信号和第二信号输入到第一混频器，可以输出第一信号和第二信号的频率之差，该频率之差即是固定的信号偏差，固定的信号偏差也可以参考信号，也可以称为第四信号。将第二信号与第三信号输入到第二混频器，可以输出第二信号和第三信号的频率之差，该频率之差即是测量信号偏差，也可以称为第五信号。
60.进一步的，控制测距计算单元基于第四信号与第五信号进行被测物体的距离计算，以得到被测物体的距离的步骤包括：可以控制上述测距计算单元计算上述第四信号与上述第五信号之间的相位差，并基于上述相位差计算上述被测物体的距离。
61.进一步的，基于相位差计算被测物体的距离的步骤包括：根据上述相位差，计算上述周期调制信号的飞行时间；根据上述飞行时间，计算上述被测物体的距离。
62.具体的，第四信号为第五信号为其中，为第二信号，为第二信号，为三信号，相位差为具体的可以通过下述式子计算：
[0063][0064]
式中，n为周期数，c为光在空气中的飞行速度，f为频率。
[0065]
进一步的，控制第一振荡器将产生的第一信号传输到发射单元，通过发射单元在测距过程中持续发送周期调制信号的步骤包括：可以控制上述第一振荡器将产生的第一信号传输到发射单元；控制上述发射单元将上述第一信号调制为周期余弦形式的周期调制信号；控制上述发射单元向测距环境持续发送上述周期调制信号。
[0066]
具体的，发射单元将第一信号调制为周期调制信号接收单元接收到的周期调制信号其中，为接收到的周期调制信号末相位。接收单元将接收到的周期调制信号进行解调制，得到第三信号，进而通过第三信号与第一信号之差，得到发射出的信号与接收到的信号之间的相位偏移值为即是第三信号与第一信号之差。由角速度公式得到则可以得到周期调制信号在空气中的飞行时间如下述式所示：
[0067][0068]
通过周期调制信号在空气中的飞行时间，可以得到被测物体的距离。
[0069]
在本发明实施例中，接收到测距指令时，控制第一振荡器产生第一信号，以及控制所述第二振荡器同时产生第二信号；控制所述第一振荡器将产生的第一信号传输到发射单元，通过发射单元在测距过程中持续发出周期调制信号，所述周期调制信号碰到被测物体则进行返回；当接收单元接收到返回的周期调制信号时，控制所述接收单元根据所述周期调制信号产生第三信号；控制测距计算单元基于所述第一信号、所述第二信号以及所述第三信号进行被测物体的距离计算，以得到被测物体的距离。实施例本发明实施例，可以根据第一信号、第二信号以及第三信号计算被测物体的距离，不需要计时器，从而避免了计时器带来的时间误差，提高测距准确性。
[0070]
请参阅图2，图2为本技术提供的一种测距模块的控制装置，该装置包括：
[0071]
第一控制模块201，用于接收到测距指令时，控制第一振荡器产生第一信号，以及控制第二振荡器同时产生第二信号；
[0072]
第二控制模块202，用于控制所述第一振荡器将产生的第一信号传输到发射单元，通过发射单元在测距过程中持续发出周期调制信号，所述周期调制信号碰到被测物体则进行返回；
[0073]
第三控制模块203，用于当接收单元接收到返回的周期调制信号时，控制所述接收单元根据所述周期调制信号产生第三信号；
[0074]
第四控制模块204，用于控制测距计算单元基于所述第一信号、所述第二信号以及所述第三信号进行被测物体的距离计算，以得到被测物体的距离。
[0075]
进一步的，所述第四控制模块204包括：
[0076]
第一控制子模块，用于控制所述第一振荡器将产生的第一信号输入到第一混频器，以及控制所述第二振荡器将产生的第二信号输入到所述第一混频器，通过所述第一混频器输出第四信号；
[0077]
第二控制子模块，用于控制所述第二振荡器将产生的第二信号输入到所述第二混频器，控制所述接收单元将所述第三信号输入到所述第二混频器，通过所述第二混频器输出第五信号；
[0078]
第三控制子模块，用于控制所述测距计算单元基于所述第四信号与所述第五信号进行被测物体的距离计算，以得到被测物体的距离。
[0079]
进一步的，所述第三控制子模块还用于控制所述测距计算单元计算所述第四信号与所述第五信号之间的相位差，并基于所述相位差计算所述被测物体的距离。
[0080]
进一步的，所述所述第三控制子模块还用于根据所述相位差，计算所述周期调制信号的飞行时间；根据所述飞行时间，计算所述被测物体的距离。
[0081]
进一步的，所述第二控制模块202还用于控制所述第一振荡器将产生的第一信号传输到发射单元；控制所述发射单元将所述第一信号调制为周期余弦形式的周期调制信号；控制所述发射单元向测距环境持续发送所述周期调制信号。
[0082]
进一步的，所述周期调制信号的波长为第一波长或第二波长，所述第一波长范围为490-560nm，所述第二波长范围为620-650nm。
[0083]
本发明实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任何一测距模块的控制方法的部分或全部步骤。
[0084]
本发明实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，所述计算机程序可操作来使计算机执行如上述方法实施例中记载的任何一种测距模块的控制方法的部分或全部步骤。
[0085]
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
[0086]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0087]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
[0088]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0089]
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序模块的形式实现。
[0090]
所述集成的单元如果以软件程序模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram， random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0091]
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器(英文：read-only memory，简称：rom)、随机存取器(英文：random access memory，简称：ram)、磁盘或光盘等。
[0092]
以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。