精密光電距離測(cè)量-棱鏡、反射和自然光電距離測(cè)量
光電距離測(cè)量
對(duì)于棱鏡、反射片和自然目標(biāo)的光電距離測(cè)量,
光軸同軸的激光束來(lái)進(jìn)行,反射光由一個(gè)敏感的影像接收器探測(cè)并轉(zhuǎn)化成
電信號(hào),通過(guò)數(shù)字化、累加和信號(hào)分析,就可以得到儀器到目標(biāo)點(diǎn)的距離
。100MHz的調(diào)制頻率是高精度距離測(cè)量的保證。
對(duì)自然表面目標(biāo)的測(cè)程可達(dá)1000m以上,為了實(shí)現(xiàn)無(wú)棱鏡或者反射片如
此長(zhǎng)距離的測(cè)量,采用了系統(tǒng)分析技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)結(jié)合了相位測(cè)量和飛行
時(shí)間法測(cè)量的優(yōu)勢(shì)而摒棄了它們的弊端,通過(guò)評(píng)估所有的信號(hào)信息進(jìn)行距
離測(cè)量,最終,通過(guò)基于極大似然法的現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)計(jì)算而得到距離
值。這種新的EDM系統(tǒng)增加了敏感度,從而大大提高了無(wú)棱鏡測(cè)量的距離。
測(cè)量系統(tǒng)可根據(jù)環(huán)境條件智能地選擇測(cè)量頻率,改進(jìn)的EDM使用額外的
不同的頻率來(lái)延緩儀器和目標(biāo)之間多路徑反射的影響,而且,測(cè)量數(shù)據(jù)處
理時(shí)還考慮了更多提高測(cè)量精度和加強(qiáng)距離測(cè)量可靠性的方法。還具有在
不利的外界環(huán)境諸如沙塵、煙、霧、雨和雪等條件下進(jìn)行測(cè)量的優(yōu)勢(shì)。
對(duì)激光束的形狀也做了顯著的改善,激光束的不均勻邊緣光線經(jīng)過(guò)目
標(biāo)反射后會(huì)干擾距離測(cè)量結(jié)果,將不均勻的邊緣光線從激光束中剔除,將
優(yōu)化激光束的輪廓和腳印,從而提高測(cè)量精度。
角度測(cè)量系統(tǒng)中,LED發(fā)射的光線從線傳感器上方的編碼度盤穿過(guò),編
碼度盤的影像呈現(xiàn)在線傳感器上,編碼影像可轉(zhuǎn)化成角度信息?;诰€編
碼可獲得精度為0.27度的初步角度值,精密角度值是基于線編碼的形心位
置,采用徠卡公司開(kāi)發(fā)的精密算法求得。為確定某一位置的角度值,線傳
感器至少要捕捉10條線編碼,
特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在它的高頻率測(cè)量能力和四重角度探測(cè)系統(tǒng)上,高頻
率測(cè)量能實(shí)現(xiàn)每秒測(cè)量5000個(gè)角度值,四重角度探測(cè)系統(tǒng)能測(cè)量出編碼玻
璃度盤的準(zhǔn)確位置。高頻角度探測(cè)便于實(shí)現(xiàn)直接精確的驅(qū)動(dòng)控制,在不需
要反復(fù)糾正位置的情況下,TS30能通過(guò)直接驅(qū)動(dòng)準(zhǔn)確地定位到指定位置。
而傳統(tǒng)儀器,由于測(cè)量頻率只有幾赫茲,其驅(qū)動(dòng)控制需要在驅(qū)動(dòng)軸上使用
一個(gè)附加的編碼器,編碼器自身測(cè)量頻率高但是不準(zhǔn)確,需要保持與角度
測(cè)量系統(tǒng)同步,編碼器與角度測(cè)量系統(tǒng)往往會(huì)出現(xiàn)差異,這將導(dǎo)致照準(zhǔn)部
照準(zhǔn)不精確,出現(xiàn)反復(fù)迭代定位測(cè)量。
編碼度盤的實(shí)際位置是通過(guò)四重角度讀數(shù)系統(tǒng)測(cè)得的,其優(yōu)勢(shì)明顯,系
統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差能被消除,大大提高了測(cè)量的精度和可靠性。使用兩個(gè)
編碼器的角度測(cè)量系統(tǒng),能夠消
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