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专利号: 2017112489313
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多激光协同扫描的方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1、将n个激光源分别设置在边长为r的正n边形顶点位置处,并在正n边形的中心位置处设置一个激光源;

S2、使位于正n边形中心位置处的激光源进行全方位旋转n边形扫描;使位于正n边形顶点位置处的激光源在正n边形外围划定的区域内做连续扫描;

S3、若位于n边形中心位置处的激光源的最大扫描半径达到中心位置至顶点的距离,则结束中心位置处激光源的扫描;根据接收端激光检测的光强值判断激光源是否扫描到目标,若扫描到目标则结束扫描,否则继续扫描。

2.根据权利要求1所述的多激光协同扫描的方法,其特征在于:所述步骤S2中正n边形外围区域的划定方法为:将设置有n个激光源的正n边形的每条边均按照顺时针或逆时针方向延长,形成位于正n边形外围的n个大小相同的扇形区域,每个激光源对应扫描与其相邻的一个扇形区域,即正n边形外围总面积的1/n。

3.根据权利要求2所述的多激光协同扫描的方法,其特征在于:所述步骤S2中连续扫描的方式为弓字形连续扫描,其具体方法为:S2-1-1、将每个所述激光源分别沿其扫描的扇形区域的任一个边界向外扫描一段距离L;

S2-1-2、以该激光源初始位置为圆心、扫描点距激光源的距离为半径向另一个边界做圆弧扫描,并沿扫描点到达的扇形区域边界向外扫描一段距离L;

S2-1-3、重复步骤S2-1-2,实现弓字形连续扫描。

4.根据权利要求3所述的多激光协同扫描的方法,其特征在于:每个位于正n边形顶点位置处的所述激光源的第一个圆弧扫描方向均相同。

5.根据权利要求1所述的多激光协同扫描的方法,其特征在于:所述步骤S2中位于正n边形中心位置处的激光源进行全方位旋转n边形扫描的方法为:S2-2-1、将该激光源所在点标记为A0,0并使其沿任一方向向前直线扫描一段距离S,将此时扫描点的位置标记为拐点A1,1;

S2-2-2、将扫描方向转90°+180°/n并继续向前直线扫描一段距离Q,将此时扫描点的位置标记为拐点A1,2;

S2-2-3、将扫描方向转动360°/n并继续向前直线扫描一段距离Q,将此时扫描点的位置标记为拐点A1,3;

S2-2-4、重复步骤S2-2-3的扫描方法,并依次经过扫描点拐点A1,4、A1,5…A1,n;其中n为整数且大于等于3;

S2-2-5、从拐点A1,n直线扫描至拐点A1,1得到第一个全方位旋转n边形扫描区域并顺着拐点A1,n至拐点A1,1的方向继续向前直线扫描一段距离h,得到第二个全方位旋转n边形扫描区域的初始拐点,将此拐点标记为A2,1;

其中 k≥5且k∈n;

S2-2-6、根据公式

以第一个全方位旋转n边形扫描区域的拐点和第二个全方位旋转n边形扫描区域的初始拐点A2,1为基础,持续进行全方位旋转n边形扫描;

其中Am,n表示第m个全方位旋转n边形扫描区域中的第n个拐点,m为整数且大于等于2,n为整数且大于等于3;符号 表示激光源从该符号左端的拐点直线扫描至该符号右端的拐点;符号 表示在激光源扫描至符号 右端的拐点后保持扫描方向不变继续扫描一段距离h并得到下一个拐点,即符号 右端的拐点。

6.根据权利要求5所述的多激光协同扫描的方法,其特征在于:所述步骤S3中根据位于正n边形中心位置处的激光源的最大扫描半径是否达到中心位置至顶点的距离结束中心位置处激光源的扫描的方法为:根据公式:

R=|PO|=T*tanα

得到位于正n边形中心位置处的激光源的实时扫描半径R;其中P为激光源的最远扫描点;O为激光源的投影点;T为激光源至其投影点的距离;α为激光光束与激光源至其投影点直线的夹角。