技術(shù)文章
Article二維激光掃描儀是基于光學(xué)三角測(cè)量原理工作的
更新時(shí)間：2019-08-19 點(diǎn)擊次數(shù)：3251次
二維激光掃描儀是基于光學(xué)三角測(cè)量原理工作的
隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，二維激光掃描儀作為高精度、高響應(yīng)的非接觸測(cè)量?jī)x器，在光電技術(shù)檢測(cè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。其采用的激光三角法原理在理論上已相當(dāng)成熟，但在實(shí)際應(yīng)用中還有一定的困難。由于三角法建立在理想成像的基礎(chǔ)之上，所以三角法能否準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)還要依賴(lài)于所采用的光學(xué)系統(tǒng)。
二維激光掃描儀利用激光技術(shù)進(jìn)行反饋信號(hào)的傳感器，二維激光掃描儀組成部分由激光發(fā)射器、檢測(cè)器及測(cè)量模塊，二維激光掃描儀利用激光的高方向性、單色和高亮度的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了速度快、無(wú)接觸、精度高、測(cè)量距離長(zhǎng)、抗干擾等特點(diǎn)，是一款新型的測(cè)距離傳感器產(chǎn)品。
二維激光掃描儀的原理：傳感器的工作是基于光學(xué)三角測(cè)量原理。
半導(dǎo)體激光發(fā)生器發(fā)出的光，經(jīng)透鏡形成X平面光幕，并在物體上形成一條輪廓線(xiàn)，鏡片收集被物體反射回來(lái)的光并將其投影到一個(gè)二維CMOS數(shù)組,這樣形成的目標(biāo)物體剖面圖形被信號(hào)處理器分析處理，輪廓線(xiàn)的長(zhǎng)度用X軸計(jì)量，輪廓線(xiàn)的高低用Z軸計(jì)量。
二維激光掃描儀常用與尺寸測(cè)量、長(zhǎng)度、震動(dòng)、速度等，包括無(wú)人機(jī)測(cè)到地面距離、掃地機(jī)器人位置定位、工業(yè)機(jī)器人機(jī)械臂位置定位、高速運(yùn)動(dòng)中的車(chē)輛識(shí)別、移動(dòng)物體的檢測(cè)識(shí)別定位等。
二維激光掃描儀根據(jù)入射光角度的不同可分為直入射式和斜入射式兩種，本設(shè)計(jì)采用的是直入射式，其光路結(jié)構(gòu)如圖1所示。整套光路可以分為兩部分，即整形系統(tǒng)和接收系統(tǒng)。左邊部分是光束整形系統(tǒng)，其作用是將激光器發(fā)出的光束匯聚在工作范圍內(nèi)，使匯聚的光斑盡量小而均勻。光源為半導(dǎo)體激光器(LD)，它經(jīng)整形系統(tǒng)在測(cè)量范圍50±10mm內(nèi)形成均勻的光斑。后面則是光束接收系統(tǒng)，它將物體表面的漫反射光匯聚到光敏探測(cè)器上，使其成像。
