本發(fā)明屬于鋼板精整生產(chǎn)領(lǐng)域,具體涉及一種激光測距儀校準(zhǔn)方法。
背景技術(shù):
激光測距儀,是利用激光對目標(biāo)距離進(jìn)行準(zhǔn)確測定的儀器。激光測距儀在工作時向目標(biāo)發(fā)射出一束很細(xì)的激光,由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束,計時器測定激光束從發(fā)射到接收的時間,進(jìn)而計算出從觀測點(diǎn)到目標(biāo)位置的距離。激光測距儀重量輕、體積小、操作簡單速度快而準(zhǔn)確,其誤差僅為其它光學(xué)測距儀的五分之一到數(shù)百分之一。
激光測距,其測量精度高可達(dá)毫米級別,而在200米內(nèi)的短距離激光測距中得到廣泛應(yīng)用。而基于測相位差原理的激光測距,是用調(diào)制的激光光束照射被測目標(biāo),激光光束經(jīng)被測目標(biāo)反射后折回,將激光光束往返過程產(chǎn)生的相位變化換算成被測目標(biāo)的距離。
在中厚板的生產(chǎn)中使用激光測距儀能夠大大提高中厚板雙邊剪切的剪切精度,而激光測距儀的校準(zhǔn)精度直接影響激光測距儀的測量精度?,F(xiàn)有技術(shù)中,激光測距儀的校準(zhǔn)過程中初步對正后,精調(diào)主要是使用百分表多次測量多次調(diào)整,這種每次測量前進(jìn)行校準(zhǔn)的方法使得校準(zhǔn)工作量增大,其校準(zhǔn)精度主要依賴工作人員技能和盡職盡責(zé)的責(zé)任心。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明為了解決激光測距儀每次測量前均需要校準(zhǔn),校準(zhǔn)工作量大的問題,提供一種能實(shí)現(xiàn)實(shí)時測量,快速計算,結(jié)果有效且誤差小的計算方法。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:校準(zhǔn)激光測距儀包括測量光路發(fā)射裝置和測量光路接受裝置,測量光路發(fā)射裝置用于發(fā)射測量信號,發(fā)射的測量信號在光路發(fā)射裝置外部經(jīng)被測目標(biāo)反射后,被測量光路接受裝置接受;校準(zhǔn)激光測距儀的校準(zhǔn)方法如下:
a、將激光測距儀以及激光測距儀上的收發(fā)天線固定安裝在機(jī)架上,將收發(fā)天線固定安裝于機(jī)架上的指定位置;
b、將激光測距儀上的發(fā)射裝置與被測目標(biāo)初步對正;
c、將激光測距儀發(fā)射裝置發(fā)射出的激光點(diǎn)打到被測目標(biāo)開口的一端,記為第一信號點(diǎn),分別記錄第一次測量的開口度值x1及激光測距儀當(dāng)時刻的測量值h1;將發(fā)射裝置的激光點(diǎn)打到被測目標(biāo)開口的另一端,記為第二信號點(diǎn),分別記錄第二次測量的開口度值x2及激光測距儀當(dāng)時刻的測量值h2;
d、通過計算(x1-x2)/(h1-h2)=cosa得出實(shí)際激光線與理想激光線之間的夾角a;
e、將激光測距儀發(fā)射裝置發(fā)射出的激光點(diǎn)打到實(shí)際開口位置,記錄激光測距儀的測量值hn,實(shí)際測量值hn乘以余弦值cosa得到理想激光線的測量值,理想激光線的測量值減去激光測距儀到固定側(cè)機(jī)架的距離值x就是實(shí)際開口度值xn。
本基礎(chǔ)方案的原理在于:激光測距儀發(fā)射裝置發(fā)射到被測目標(biāo)開口兩端,分別記為第一信號點(diǎn)和第二信號點(diǎn),第一信號點(diǎn)的開口度值為x1,激光測距儀的測量值為h1,第二信號點(diǎn)的開口度值為x2,激光測距儀的測量值為h2。假設(shè)激光測距儀發(fā)射理想激光線到理想位置的開口度值為x,激光測距儀發(fā)射的理想激光線的測量值為h。假設(shè)實(shí)際激光線與理想激光線之間的夾角為a,則cosa=(x+x1)/h1=(x+x2)/h2=(x1-x2)/(h1-h2)。通過該激光測距儀測量激光打到實(shí)際開口位置的實(shí)際開口值xn時,由于cosa=(x+xn)/hn,因此xn=cosa*hn-x,即實(shí)際開口值等于激光測距儀的實(shí)際測量值hn乘以余弦值cosa得到理想激光線的測量值,理想激光線的測量值減去激光測距儀到固定側(cè)機(jī)架的距離值x。
進(jìn)一步的,步驟c第一次測量的開口度值和第二次測量的開口度值測量完成后輸入hmi,通過hmi的操作系統(tǒng)程序來處理數(shù)據(jù),得到理想激光線與實(shí)際激光線之間的夾角。
進(jìn)一步的,步驟c中被測目標(biāo)的開口度測量前,要將測量位置進(jìn)行清潔。
進(jìn)一步的,激光測距儀為手持式紅外激光測距儀。
進(jìn)一步的,激光測距儀的精度為0.001m。
進(jìn)一步的,測量光路發(fā)射裝置與被測目標(biāo)之間設(shè)置有防塵鏡。
進(jìn)一步的,被測目標(biāo)與測量光路接受裝置之間設(shè)置有接收透鏡。
進(jìn)一步的,hmi的輸入方式為觸摸屏或薄膜鍵盤。
進(jìn)一步的,hmi上連接有plc控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的有益效果在于:采用本發(fā)明的激光測距儀校準(zhǔn)方法,只需激光測距儀上發(fā)射裝置與被測目標(biāo)大概對正,降低了對操作者的技術(shù)要求,極大的減少了激光測距儀的精度調(diào)整工作量,簡化了工作流程,具有很好的推廣應(yīng)用價值。通過該激光測距儀校準(zhǔn)方法,且通過hmi上plc控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理,大大提高了鋼板開口值的測量精度,提高了鋼板剪切的剪切精度,提高了企業(yè)生產(chǎn)過程中的經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說明
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚,本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明:
圖1為本發(fā)明激光測距儀校準(zhǔn)方法的原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖,對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
說明書中的hmi是humanmachineinterface的縮寫,叫″人機(jī)接口″,也叫人機(jī)界面。人機(jī)界面是系統(tǒng)和用戶之間進(jìn)行交互和信息交換的媒介,它實(shí)現(xiàn)信息的內(nèi)部形式與人類可以接受形式之間的轉(zhuǎn)換。
如圖1所示的激光測距儀校準(zhǔn)方法原理示意圖,其中的校準(zhǔn)激光測距儀為手持式紅外激光測距儀,激光測距儀的精度為0.001m,其包括測量光路發(fā)射裝置和測量光路接受裝置,測量光路發(fā)射裝置與被測目標(biāo)之間設(shè)置與測量光路發(fā)射裝置相匹配的防塵鏡,被測目標(biāo)與測量光路接受裝置之間設(shè)置與測量光路接受裝置相匹配的接收透鏡。測量光路發(fā)射裝置用于發(fā)射測量信號,發(fā)射的測量信號在光路發(fā)射裝置外部經(jīng)被測目標(biāo)反射后,被測量光路接受裝置接受;激光測距儀的校準(zhǔn)方法如下:
a、將激光測距儀以及激光測距儀上的收發(fā)天線固定安裝在機(jī)架上,將收發(fā)天線固定安裝于機(jī)架上的指定位置。
b、將激光測距儀上的發(fā)射裝置與被測目標(biāo)初步對正后,將被測目標(biāo)的測量位置進(jìn)行清潔。
c、將激光測距儀發(fā)射裝置發(fā)射出的激光點(diǎn)打到被測目標(biāo)開口的一端,記為第一信號點(diǎn),分別記錄第一次測量的開口度值x1及激光測距儀當(dāng)時刻的測量值h1;將發(fā)射裝置的激光點(diǎn)打到被測目標(biāo)開口的另一端,記為第二信號點(diǎn),分別記錄第二次測量的開口度值x2及激光測距儀當(dāng)時刻的測量值h2;將x1和x2分別輸入hmi中,通過hmi的操作系統(tǒng)來處理被測目標(biāo)的開口度值和激光測距儀檢測的測量值。
d、hmi操作系統(tǒng)將數(shù)據(jù)處理后,得出實(shí)際激光線與理想激光線之間的夾角值。
e、將激光測距儀發(fā)射裝置發(fā)射出的激光點(diǎn)打到實(shí)際開口位置,記錄激光測距儀的測量值hn,實(shí)際測量值hn乘以余弦值cosa得到理想激光線的測量值,理想激光線的測量值減去激光測距儀到固定側(cè)機(jī)架的距離值x就是實(shí)際開口度值xn。
最后說明的是,以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變,而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。