激光测距装置、方法及清洁设备与流程

1.本公开涉及清洁设备技术领域，具体而言，涉及一种激光测距装置、方法及清洁设备。


背景技术：

2.对于没有自校准的激光测距装置来说，其测距精度在使用时间不长的常温下可能没有问题，但是随着温度的变化，激光测距装置中的元器件会受温度影响，出现延时的情况，导致最终测距准确性变差；同时，由于元器件存在时漂(激光测距模组及其它半导体器件随着使用时间的增加，光功率或其它参数会发生衰减或漂移)，也会使得测距的准确性随使用时间的增长而变低。


技术实现要素：

3.本公开的目的在于提供一种激光测距装置、方法及清洁设备，使得激光测距装置能够实现自校准，提高测距准确性。具体方案如下：
4.根据本公开的具体实施方式，本公开提供一种激光测距装置，包括，控制模组、测距模组、反射镜和基准器件，所述测距模组包括激光发射端和激光接收端；
5.所述控制模组，被配置为，当所述反射镜转动到预设位置时，获得所述反射镜上的第一预设位置到所述基准器件上的第二预设位置的距离校正测量值；其中，所述反射镜处于所述预设位置时，所述激光发射端发出的光束到达所述反射镜的位置为所述第一预设位置，光束经过所述反射镜的反射后到达所述基准器件的位置为所述第二预设位置；基于所述距离校正测量值与距离标准值，得到修正值；基于所述修正值对所述测距模组到物体的距离值补偿。
6.在一些实施例中，所述控制模组，被配置为，控制所述反射镜转动到所述预设位置，基于所述测距模组得到所述距离校正测量值；基于所述距离校正测量值与距离标准值，得到修正值；控制所述反射镜继续转动，以使得能够基于所述测距模组测量所述测距模组到物体的距离值；基于所述修正值对所述测距模组到物体的距离值补偿。
7.在一些实施例中，所述控制模组，被配置为，当所述基准器件相对于反射镜为预设角度时，获得所述反射镜上的第一预设位置到所述基准器件上的第二预设位置的距离校正测量值。
8.在一些实施例中，所述预设角度范围为0
°‑
90
°
。
9.在一些实施例中，所述预设角度为45
°
。
10.在一些实施例中，所述基准器件包括以下至少之一：激光测距装置的侧板或底板或电路板。
11.在一些实施例中，还包括码盘齿，所述码盘齿与所述反射镜连接；所述控制模组，被配置为，当所述码盘齿的刻度为预设刻度时，获得所述反射镜上的第一预设位置到所述基准器件上的第二预设位置的距离校正测量值。
12.在一些实施例中，当所述测距模组包括单个激光发射端和多个激光接收端时，所述控制模组，被配置为，当所述反射镜转动到预设位置时，获得所述反射镜上的第一预设位置到所述基准器件上的第二预设位置的多个距离校正测量值；基于所述多个距离校正测量值与距离标准值，得到多个修正值；基于所述多个修正值对所述测距模组到物体的多个距离值补偿。
13.在一些实施例中，当所述测距模组包括多个激光发射端和多个激光接收端时，所述控制模组，被配置为，当所述反射镜转动到预设位置时，获得所述反射镜上的多个第一预设位置分别到所述基准器件上的多个第二预设位置的多个距离校正测量值；基于所述多个距离校正测量值与多个距离标准值，得到多个修正值；基于所述多个修正值对所述测距模组到物体的多个距离值补偿。
14.在一些实施例中，所述控制模组，被配置为，基于所述多个修正值，得到平均修正值；基于所述平均修正值对所述测距模组到物体的多个距离值补偿。
15.在一些实施例中，所述控制模组，被配置为，所述多个修正值分别对应地对所述测距模组到物体的多个距离值补偿。
16.在一些实施例中，所述多个激光发射端包括沿第一方向设置的多个激光发射端；所述第一方向与光束投射方向垂直，且与所述反射镜的镜面平行。
17.在一些实施例中，所述多个激光发射端包括沿第二方向设置的多个激光发射端，所述第二方向分别垂直于光束投射方向和第一方向；所述第一方向与光束投射方向垂直，且与所述反射镜的镜面平行。
18.在一些实施例中，所述多个激光发射端还包括沿第二方向设置的多个激光发射端；所述第二方向分别垂直于光束投射方向和所述第一方向。
19.本发明实施例还提供一种激光测距方法，应用于激光测距装置，所述激光测距装置包括，测距模组、反射镜和基准器件，所述测距模组包括激光发射端和激光接收端；所述方法包括，
20.当所述反射镜转动到预设位置时，获得所述反射镜上的第一预设位置到所述基准器件上的第二预设位置的距离校正测量值；所述激光发射端发出的光束到达所述第一预设位置，光束经过所述反射镜的反射后到达所述第二预设位置；
21.基于所述距离校正测量值与距离标准值，得到修正值；
22.基于所述修正值对所述测距模组到物体的距离值补偿。
23.本发明实施例还提供一种清洁设备，包括如上所述的激光测距装置。
24.与现有技术相比，本公开实施例具有如下的技术效果：
25.本公开实施例提供的激光测距装置，通过基于获得的距离校正测量值与距离标准值对测距模组到物体的距离值补偿而实现自校准，能够提升不同温度下的测距准确性，使适用的温度范围更广，同时能够保证使用寿命期间测距准确率的稳定性，提高产品质量。
附图说明
26.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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。在附图中：
27.图1为本发明实施例提供的激光测距装置的剖面结构示意图；
28.图2为本发明实施例提供的激光测距装置的结构示意图；
29.图3为本发明实施例提供的激光测距方法的流程示意图。
30.附图标记说明：
31.测距模组1；反射镜2；基准器件3；第一预设位置4；第二预设位置5。
具体实施方式
32.为了使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。
33.在本公开实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
34.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
35.应当理解，尽管在本公开实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述，但这些不应限于这些术语。这些术语仅用来将区分开。例如，在不脱离本公开实施例范围的情况下，第一也可以被称为第二，类似地，第二也可以被称为第一。
36.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
37.下面结合附图详细说明本公开的可选实施例。
38.如图1和图2所示，本公开实施例提供一种激光测距装置，包括，控制模组、测距模组1、反射镜2和基准器件3，所述测距模组1包括激光发射端和激光接收端；
39.所述控制模组，被配置为，获得所述反射镜2转动到预设位置时，所述反射镜2上的第一预设位置4到所述基准器件3上的第二预设位置5的距离校正测量值；所述激光发射端发出的光束到达所述第一预设位置4，光束经过所述反射镜2的反射后到达所述第二预设位置5；
40.基于所述距离校正测量值与距离标准值，得到修正值；
41.基于所述修正值对所述测距模组1到物体的距离值补偿。
42.在一些实施例中，如图1所示提供的激光测距装置的结构示意图，测距模组1和反射镜2与控制模组电连接。可选地，控制模组用于控制反射镜2连续旋转，当反射镜2旋转到预设位置时，控制模组控制测距模组1的激光发射端发出光束，发出的光束经过反射镜2的反射到达所述基准器件3，其中，在反射镜2上发生反射的位置称为第一预设位置4，到达基
准器件3上的位置称为第二预设位置5；基于激光测距原理，可以得到第一预设位置4与第二预设位置5之间的距离校正测量值。
43.在一些实施例中，基准器件3可以是，在激光测距装置中，相对于激光测距装置固定的任一器件。可选地，经反射镜2反射的光束能够到达所述基准器件3的表面。可选地，基准器件3为基板。可选地，基准器件3为激光测距装置的侧板或底板。可选地，所述基准器件3可以为电路板。
44.在一些实施例中，当控制模组控制反射镜2旋转到其他角度范围时，可以正常测量测距模组1到物体的距离值。由于温度变化或者随着激光测距装置的使用年限的增加，激光测距装置中的元器件易受温度影响出现延时情况或元器件存在时漂，最终导致测距准确性变差。例如，激光测距装置刚出厂时(或者使用不久)在常温下，反射镜2处于预设位置时，激光发射端发出的光束在反射镜2上发生光反射的位置与经过反射后到达基准器件3的位置之间距离为距离标准值，其中，距离标准值可以为出厂就设置好的已知参数，随着温度的变化或者使用年限的增加，会造成元器件受温度影响出现延时情况或存在时漂，因此，当反射镜2依然处于预设位置时，激光发射端发出的光束在反射镜2上发生光反射的位置与经过反射后到达基准器件3的位置之间距离校正测量值会相较于距离标准值发生变化，本公开中，通过将测出的距离校正测量值和距离标准值之间的变化补偿到测量的测距模组1到物体的距离值中，可以使得即使在温度变化较大的使用环境中或者激光测距装置使用较长年限的情况下，均可以获得更为准确的测距模组1到物体的距离值。
45.本公开中，在实际测距中，通过获得的距离校正测量值与距离标准值对测距模组1到物体的距离值进行补偿，能够提升不同环境温度下的测距准确性，使适用的温度范围更广，同时能够保证使用寿命期间测距准确率的稳定性，提高产品质量。
46.在一些实施例中，所述控制模组，被配置为，控制所述反射镜2转动到所述预设位置，基于所述测距模组1得到所述距离校正测量值；基于所述距离校正测量值与距离标准值，得到修正值；控制所述反射镜2继续转动，以使得所述测距模组1能够测量所述测距模组到物体的距离值；基于所述修正值对所述测距模组到物体的距离值补偿。
47.在一些实施例中，可以在每进行一次实际测量测距模组1到物体的距离值之前，均对距离校正测量值进行测量，然后将基于距离校正测量值得到的修正值补偿到测距模组1到物体的距离值中。
48.在一些实施例中，可以根据实际需要，定时或不定时的对距离校正测量值进行测量，比如，每隔一周重新获取一次距离校正测量值，在该周测量的测距模组1到物体的距离值，均可以基于该距离校正测量值进行补偿；或者，每进行n次实际测距，重新获取一次距离校正测量值，即每次获取距离校正测量值后，接下来连续的n次实际测量的距离值均采用本次获取的距离校正测量值进行补深修正。
49.在一些实施例中，可以基于反射镜2的相对位置或者反射镜2的绝对位置来衡量所述反射镜2是否处于预设位置。可选地，当基于反射镜2的相对位置来衡量反射镜2是否处于预设位置时，例如可以基于基准器件3相对于反射镜2的角度来衡量反射镜2是否处于预设位置，当所述基准器件3相对于反射镜2为预设角度时，表明所述反射镜2处于预设位置，所述控制模组，被配置为，当所述基准器件3相对于反射镜2为预设角度时，获得所述反射镜2上的第一预设位置到所述基准器件3上的第二预设位置的距离校正测量值。
50.在一些实施例中，对于上述预设角度的范围不作具体限定，只要是能够基于测距模组1正常测量第一预设位置4与第二预设位置5之间的距离校正测量值即可。可选地，所述预设角度范围为0
°‑
90
°
。可选地，所述预设角度为45
°
。
51.在一些实施例中，还可以基于反射镜2的绝对位置来衡量所述反射镜2是否处于预设位置，所述激光测距装置还包括码盘齿，所述码盘齿与所述反射镜2连接，所述码盘齿与所述反射镜2设置于同一转轴上，并随转轴转动；可以基于码盘齿的刻度值来衡量反射镜2是否处于预设位置，当所述码盘齿的刻度为预设刻度时，表明所述反射镜2处于预设位置，所述控制模组，被配置为，当所述码盘齿的刻度为预设刻度时，获得所述反射镜2上的第一预设位置到所述基准器件3上的第二预设位置的距离校正测量值。
52.基准器件3在一些实施例中，当所述测距模组1包括单个激光发射端和多个激光接收端时，所述控制模组，被配置为，当所述反射镜2转动到预设位置时，获得所述反射镜2上的第一预设位置4到所述基准器件3上的第二预设位置5的多个距离校正测量值；基于所述多个距离校正测量值与距离标准值，得到多个修正值；基于所述多个修正值对所述测距模组1到物体的多个距离值补偿。
53.在一些实施例中，当所述测距模组1包括多个激光发射端和多个激光接收端时，所述控制模组，被配置为，当所述反射镜2转动到预设位置时，获得所述反射镜2上的多个第一预设位置4分别到所述基准器件3上的多个第二预设位置5的多个距离校正测量值；基于所述多个距离校正测量值与多个距离标准值，得到多个修正值；基于所述多个修正值对所述测距模组1到物体的多个距离值补偿。
54.在一些实施例中，多个激光发射端和多个激光接收端一一对应。
55.在一些实施例中，多个激光发射端分别向反射镜2发射光束，经过反射镜2的反射后分别到达所述基准器件3。其中，在反射镜2上发生反射的多个位置称为多个第一预设位置4，到达基准器件3上的多个位置称为多个第二预设位置5。可选地，每一个激光发射端均对应于一个距离标准值，故多个激光发射端对应于多个距离标准值。
56.如图1所示，在一些实施例中，所述多个激光发射端包括沿第一方向设置的多个激光发射端；所述第一方向与光束投射方向垂直，且与所述反射镜2的镜面平行。例如，多个激光发射端在图示位置处沿垂直纸面的方向排列，多个激光发射端分别向反射镜2投射光束，所述光束经反射镜2反射后分别到达基准器件3，相应地会得到多个距离校正测量值。可选地，多个激光发射端对应于多个距离标准值，一般地，在所述多个激光发射端沿第一方向设置时，多个距离标准值相同。
57.如图1所示，在一些实施例中，所述多个激光发射端包括沿第二方向设置的多个激光发射端，所述第二方向分别垂直于光束投射方向和第一方向；所述第一方向与光束投射方向垂直，且与所述反射镜2的镜面平行。可选地，多个激光发射端对应于多个距离标准值，一般地，在所述多个激光发射端沿第二方向设置时，多个距离标准值不同。
58.如图1所示，在一些实施例中，所述多个激光发射端包括沿第一方向设置的多个激光发射端；所述第一方向与光束投射方向垂直，且与所述反射镜2的镜面平行，所述多个激光发射端还包括沿第二方向设置的多个激光发射端；所述第二方向分别垂直于光束投射方向和所述第一方向。
59.在一些实施例中，当测距模组1具有多个激光接收端(激光发射端为单个或多个均
可)时，基于对测距精度要求的不同，对于所述测距模组1到物体的距离值的补偿方式也不同。可选地所述控制模组，被配置为，基于所述多个修正值，得到平均修正值；基于所述平均修正值对所述测距模组1到物体的多个距离值补偿。可选地，对于精度要求高的情况，所述控制模组，被配置为，所述多个修正值分别对应地对所述测距模组1到物体的多个距离值补偿。
60.在一些实施例中，当所述测距模组1包括单个激光发射端和多个激光接收端时，或当所述测距模组1包括多个激光发射端和多个激光接收端时，测量测距模组1到物体的距离时，会得到多个测距模组1到物体的距离值，测量所述反射镜2上的第一预设位置4到所述基准器件3上的第二预设位置5的距离校正测量值时，会得到多个距离校正测量值，基于所述多个距离校正测量值，相应地会得到多个修正值，所述多个修正值分别对应地对所述测距模组1到物体的多个距离值补偿。可选地，当所述测距模组1包括1个激光发射端和3个激光接收端时，或当所述测距模组1包括3个激光发射端和3个激光接收端时，测量测距模组1到物体的距离时，会得到3个测距模组1到物体的距离值，例如，分别为第一距离值，第二距离值和第三距离值；测量所述反射镜2上的第一预设位置4到所述基准器件3上的第二预设位置5的距离校正测量值时，会得到3个距离校正测量值，基于所述3个距离校正测量值，相应地会得到3个修正值，分别为第一修正值，第二修正值和第三修正值，第一修正值对第一距离值补偿，第二修正值对第二距离值补偿，第三修正值对第三距离值补偿。
61.如图3所示，本公开实施例还提供一种激光测距方法，应用于激光测距装置，所述激光测距装置包括，测距模组、反射镜和基准器件，所述测距模组包括激光发射端和激光接收端；所述方法包括，
62.s101：当所述反射镜转动到预设位置时，获得所述反射镜上的第一预设位置到所述基准器件上的第二预设位置的距离校正测量值；所述激光发射端发出的光束到达所述第一预设位置，光束经过所述反射镜的反射后到达所述第二预设位置；
63.s102：基于所述距离校正测量值与距离标准值，得到修正值；
64.s103：基于所述修正值对所述测距模组到物体的距离值补偿。
65.本公开实施例还提供一种清洁设备，包括如上任一实施例所述的激光测距装置。可选地，所述清洁设备是智能清洁设备，如扫地机器人、拖地机器人、地面抛光机器人、除草机器人、汽车机器人或仓储机器人等。
66.最后应说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
67.以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种激光测距装置，其特征在于，包括，控制模组、测距模组、反射镜和基准器件，所述测距模组包括激光发射端和激光接收端；所述控制模组，被配置为，当所述反射镜转动到预设位置时，获得所述反射镜上的第一预设位置到所述基准器件上的第二预设位置的距离校正测量值；其中，所述反射镜处于所述预设位置时，所述激光发射端发出的光束到达所述反射镜的位置为所述第一预设位置，光束经过所述反射镜的反射后到达所述基准器件的位置为所述第二预设位置；基于所述距离校正测量值与距离标准值，得到修正值；基于所述修正值对所述测距模组到物体的距离值补偿。2.根据权利要求1所述的激光测距装置，其特征在于，所述控制模组，被配置为，控制所述反射镜转动到所述预设位置，基于所述测距模组得到所述距离校正测量值；基于所述距离校正测量值与距离标准值，得到修正值；控制所述反射镜继续转动，以使得能够测量所述测距模组到物体的距离值；基于所述修正值对所述测距模组到物体的距离值补偿。3.根据权利要求1所述的激光测距装置，其特征在于，所述控制模组，被配置为，当所述基准器件相对于反射镜为预设角度时，获得所述反射镜上的第一预设位置到所述基准器件上的第二预设位置的距离校正测量值。4.根据权利要求3所述的激光测距装置，其特征在于，所述预设角度范围为0
°‑
90
°
。5.根据权利要求4所述的激光测距装置，其特征在于，所述预设角度为45
°
。6.根据权利要求1所述的激光测距装置，其特征在于，所述基准器件包括以下至少之一：激光测距装置的侧板或底板或电路板。7.根据权利要求1所述的激光测距装置，其特征在于，还包括码盘齿，所述码盘齿与所述反射镜连接；所述控制模组，被配置为，当所述码盘齿的刻度为预设刻度时，获得所述反射镜上的第一预设位置到所述基准器件上的第二预设位置的距离校正测量值。8.根据权利要求1所述的激光测距装置，其特征在于，当所述测距模组包括单个激光发射端和多个激光接收端时，所述控制模组，被配置为，当所述反射镜转动到预设位置时，获得所述反射镜上的第一预设位置到所述基准器件上的第二预设位置的多个距离校正测量值；基于所述多个距离校正测量值与距离标准值，得到多个修正值；基于所述多个修正值对所述测距模组到物体的多个距离值补偿。9.一种激光测距方法，应用于激光测距装置，所述激光测距装置包括，测距模组、反射镜和基准器件，所述测距模组包括激光发射端和激光接收端；其特征在于，所述方法包括，当所述反射镜转动到预设位置时，获得所述反射镜上的第一预设位置到所述基准器件上的第二预设位置的距离校正测量值；所述激光发射端发出的光束到达所述第一预设位置，光束经过所述反射镜的反射后到达所述第二预设位置；基于所述距离校正测量值与距离标准值，得到修正值；
基于所述修正值对所述测距模组到物体的距离值补偿。10.一种清洁设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的激光测距装置。

技术总结
本公开实施例提供一种激光测距装置、方法及清洁设备，所述激光测距装置包括，控制模组、测距模组、反射镜和基准器件，所述测距模组包括激光发射端和激光接收端；所述控制模组，被配置为，获得所述反射镜转动到预设位置时，所述反射镜上的第一预设位置到所述基准器件上的第二预设位置的距离校正测量值；所述激光发射端发出的光束到达所述第一预设位置，光束经过所述反射镜的反射后到达所述第二预设位置；基于所述距离校正测量值与距离标准值，得到修正值；基于所述修正值对所述测距模组到物体的距离值补偿。该激光测距装置能够实现自校准，提高测距准确性。提高测距准确性。提高测距准确性。


技术研发人员：支帅 刘小禹 张伟 梁冰
受保护的技术使用者：北京石头世纪科技股份有限公司
技术研发日：2022.01.18
技术公布日：2023/8/1