一种手持式激光测距仪的测距误差检测系统及方法与流程

1.本发明涉及激光测距，特别是涉及一种手持式激光测距仪的测距误差检测系统及方法。


背景技术：

2.手持式激光测距仪是以激光器作为光源进行测距的，在工业生产和工程距离标定时具有着重要的作用，手持式激光测距仪的准确性对于其应用过程有着非常重要的影响，因此，在投入使用之前，手持式激光测距仪常常需要进行测距误差检测；但是，就目前而言，根据测量要求每台测距仪需要在一定长度基线上测量不少于13个点的数据，现在检测一台手持式激光测距仪需要半个小时以上，严重影响了检定效率，可见手持式激光测距仪的检测面临着效率低，检测数据不够精确等问答题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种手持式激光测距仪的测距误差检测系统及方法，有效提高了检测效率和检测的精确性。
4.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种手持式激光测距仪的测距误差检测系统，包括手持式激光测距仪固定装置、激光干涉仪、摄像头、误差检测处理器、存储器、反射模块和移动装置；所述手持式激光测距仪固定装置，带有一个激光干涉仪固定位和多个手持式激光测距仪固定位，每一个测距仪固定位用于固定一个待检的手持式激光测距仪，所述激光干涉仪固定位用于固定所述激光干涉仪；所述反射模块包括固定于所述移动装置上的反射板和反射棱镜，反射板用于对待测手持式激光测距仪的出射光进行反射，使待测手持式激光测距仪能够接收自身出射光的反射光，并进行测距；反射棱镜用于对激光干涉仪的出射光进行反射，使激光干涉仪能够接收自身出射光的反射光，并进行测距；所述移动装置，用于在进行误差检测时，带动反射模块，调整反射模块与手持式激光测距仪固定装置的距离；所述摄像头，用于拍摄各个手持式激光测距仪的测距显示面板，并将拍摄结果传输给误差检测处理器；所述激光干涉仪的数据输出端与误差检测装置连接；所述误差检测处理器，用于根据摄像头传输的拍摄结果，读取各个手持式激光测距仪的测量数据，并与激光干涉仪输出的数据一起保存到存储器中，并根据存储器中保存的数据进行误差检测。
5.一种手持式激光测距仪的测距误差检测方法，包括以下步骤：s1.控制各个手持式激光测距仪和激光干涉仪输出出射光，手持式激光测距仪接收发射板的反射光，进行测距，激光干涉仪接收反射棱镜的反射光，并进行测距；s2.重复执行n次步骤s1，并记录激光干涉仪和每一个手持式激光测距仪测得的数
据，并对异常参数进行删除；s3.利用将激光干涉仪的测量数据进行异常删除后，将剩余的测量数据求平均值，作为当前标准的测距距离；s4.将任意一个手持式激光测距仪测得的数据进行异常删除后，将剩余的测量数据求平均值，作为该手持式激光测距仪的测距结果，并将该手持式激光测距仪的测距结果减去当前标准的测距数据，得到该手持式激光测距仪的误差检测结果；s5.对于每一个手持式激光测距仪，重复执行步骤s4，得到所有手持式激光测距仪的误差检测结果；s6.控制移动装置带动发射板运动，调整反射板与手持式激光测距仪固定装置的距离，在移动装置停止运动后，重复执行步骤s1~s5，得到不同距离的误差检测结果。
6.所述步骤s2包括以下子步骤：s201.对于激光干涉仪或任意一个手持式激光测距仪，设其测距得到的结果为x1，x2,...,xn，计算测距结果的平均值x；s202.对于每一个测距结果，计算剩余误差，其中第i个测距结果xi的剩余误差vi为：vi=xi-x，i=1,2，...,ns203. 若某个测量值xi的剩余误差vi ，i=1,2，...,n,满足下式|vi|=|xi-x|》3σ则认为xi是含有粗大误差值的坏值，将其进行剔除，其中σ表示标准偏差；s204.对于每一个手持式激光测距仪和激光干涉仪，重复执行步骤s203，实现异常参数删除。
7.所述标准偏差的计算方式如下：对于步骤激光干涉仪或任意一个手持式激光测距仪，设其测距得到的结果为x1，x2,...,xn，则偏差的计算方式如下：其中，s(x)为测量值x的偏差，为x1，x2,...,xn的平均值，为残差，n-1为自由度，将计算得到的偏差s(x)记为标准偏差σ。
8.本发明的有益效果是： 本发明设置有多个手持式激光测距仪的固定位，能够同时对多个手持式激光测距仪进行误差检测，有效提高了检测效率；并且在对每一个激光检测仪进行误差检测时，将异常数据进行了剔除，保证了检测数据的精确性；并能够基于不同的实际距离进行误差检测，进一步提高了检测的准确性。
附图说明
9.图1为本发明的原理示意图。
具体实施方式
10.下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
11.如图1所示，一种手持式激光测距仪的测距误差检测系统，包括手持式激光测距仪固定装置、激光干涉仪、摄像头、误差检测处理器、存储器、反射模块和移动装置；所述手持式激光测距仪固定装置，带有一个激光干涉仪固定位和多个手持式激光测距仪固定位，每一个测距仪固定位用于固定一个待检的手持式激光测距仪，所述激光干涉仪固定位用于固定所述激光干涉仪；所述反射模块包括固定于所述移动装置上的反射板和反射棱镜，反射板用于对待测手持式激光测距仪的出射光进行反射，使待测手持式激光测距仪能够接收自身出射光的反射光，并进行测距；反射棱镜用于对激光干涉仪的出射光进行反射，使激光干涉仪能够接收自身出射光的反射光，并进行测距；所述移动装置，用于在进行误差检测时，带动反射模块，调整反射模块与手持式激光测距仪固定装置的距离；所述摄像头，用于拍摄各个手持式激光测距仪的测距显示面板，并将拍摄结果传输给误差检测处理器；所述激光干涉仪的数据输出端与误差检测装置连接；所述误差检测处理器，用于根据摄像头传输的拍摄结果，读取各个手持式激光测距仪的测量数据，并与激光干涉仪输出的数据一起保存到存储器中，并根据存储器中保存的数据进行误差检测。
12.在本技术的实施例中，所述激光干涉仪和各个手持式激光测距仪固定后，激光干涉仪和各个手持式激光测距仪的测距基准面处于同一平面。所述各个手持式激光测距仪的出射光传输方向垂直于所述反射板；反射板用于接收各个手持式激光测距仪的出射光，并完成反射；所述激光干涉仪出射光传输方向垂直于所述反射棱镜的反射面，反射棱镜的反射面用于接收激光干涉仪的出射光，并完成反射。所述测距误差检测系统还包括无线传输模块，所述无线传输模块与误差检测处理器连接，用于将误差检测结果传输给远程的检测后台。所述手持式激光测距仪到反射面的距离，与激光干涉仪到反射棱镜的反射面距离相等。所述移动装置带动反射模块运动的方向，与激光干涉仪和各个手持式激光测距仪的出射光传输方向平行；所述移动装置为步进电机带动的传输带，或是由气缸带动的载板。
13.一种手持式激光测距仪的测距误差检测方法，包括以下步骤：s1.控制各个手持式激光测距仪和激光干涉仪输出出射光，手持式激光测距仪接收发射板的反射光，进行测距，激光干涉仪接收反射棱镜的反射光，并进行测距；s2.重复执行n次步骤s1，并记录激光干涉仪和每一个手持式激光测距仪测得的数据，并对异常参数进行删除；所述步骤s2包括以下子步骤：s201.对于激光干涉仪或任意一个手持式激光测距仪，设其测距得到的结果为x1，x2,...,xn，计算测距结果的平均值x；s202.对于每一个测距结果，计算剩余误差，其中第i个测距结果xi的剩余误差vi为：vi=xi-x，i=1,2，...,n
s203. 若某个测量值xi的剩余误差vi ，i=1,2，...,n,满足下式|vi|=|xi-x|》3σ则认为xi是含有粗大误差值的坏值，将其进行剔除，其中σ表示标准偏差；s204.对于每一个手持式激光测距仪和激光干涉仪，重复执行步骤s203，实现异常参数删除。
14.所述标准偏差的计算方式如下：对于步骤激光干涉仪或任意一个手持式激光测距仪，设其测距得到的结果为x1，x2,...,xn，则偏差的计算方式如下：其中，s(x)为测量值x的偏差，为x1，x2,...,xn的平均值，为残差，n-1为自由度，将计算得到的偏差s(x)记为标准偏差σ。
15.s3.利用将激光干涉仪的测量数据进行异常删除后，将剩余的测量数据求平均值，作为当前标准的测距距离；s4.将任意一个手持式激光测距仪测得的数据进行异常删除后，将剩余的测量数据求平均值，作为该手持式激光测距仪的测距结果，并将该手持式激光测距仪的测距结果减去当前标准的测距数据，得到该手持式激光测距仪的误差检测结果；s5.对于每一个手持式激光测距仪，重复执行步骤s4，得到所有手持式激光测距仪的误差检测结果；s6.控制移动装置带动发射板运动，调整反射板与手持式激光测距仪固定装置的距离，在移动装置停止运动后，重复执行步骤s1~s5，得到不同距离的误差检测结果。
16.在本技术的实施例中，每一次的误差检测数据都会保存到存储器中，同时还可以保存每一个手持式激光测距仪的型号数据，以便于统计出同一型号测距仪准确度等级。或是统计出同一型号多年数据，得出稳定性结论；然后统计同一型号手持式激光测距仪的测距误差的平均值，根据该型号的测距误差平均值，确定准确度等级，该实施例中，不同准确度等级的对应的误差范围通过预先设定或已知的检定标准得到。
17.在本技术的实施例中，误差检测处理器通过无线通讯模块将每次检测结果传输给远程的检测后台，便于进行远程监控。
18.上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。