用于檢測誤差并引導誤差校正的系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于檢測誤差并引導誤差校正的系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括：激光發(fā)射器，用于發(fā)射點激光；反光板，用于對激光發(fā)射器發(fā)射出的激光進行鏡面反射；感光板，用于檢測反光板反射的激光信號；信號處理器，與感光板電連接，用于處理感光板傳遞的信號；設備控制中心，與信號處理器電連接，顯示信號處理器的結(jié)果；信號處理器接收到感光板傳送過來的反射激光點位置信號，并與存儲的中心點位置比較后計算出目標物體位置是否有偏差及偏差的方向，實時輸送給設備控制中心以進行偏差校正。該系統(tǒng)能用于檢測相對于中心的上下左右誤差并引導誤差校正，且結(jié)構(gòu)簡單、安裝精度要求和成本更低。
【專利說明】用于檢測誤差并引導誤差校正的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種位置檢測系統(tǒng)，具體涉及一種用于檢測誤差并引導誤差校正的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有位置檢測系統(tǒng)一般采用光電開關(guān)反光板式。其一般包括機械移動平臺、紅外光源和反光板，紅外光源和反光板設在機械移動平臺上，所述反光板采用凹凸不平的反光面。其利用漫反射方式確認前方檢測目標是否存在誤差，一般用于檢測目標是否在前方。但該位置檢測系統(tǒng)無法檢測目標在前方的左右上下位置偏差，或者說其無法確定誤差是相對于中心向左、向右、向上、向下的位置偏差方向，也無法引導設備自行進行誤差調(diào)整?，F(xiàn)有技術(shù)中也有檢測單軸的誤差的定位裝置，但都結(jié)構(gòu)復雜、安裝精度要求高、成本高，且與兩機構(gòu)間的固定底座的相對位置有關(guān)，無法全面檢測誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的一個技術(shù)問題是，提供一種用于檢測誤差并引導誤差校正的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能用于檢測相對于中心的上下左右誤差并引導誤差校正，且結(jié)構(gòu)簡單、安裝精度要求和成本更低。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的用于檢測誤差并引導誤差校正的系統(tǒng)，包括:激光發(fā)射器，用于發(fā)射點激光；反光板，用于對激光發(fā)射器發(fā)射出的激光進行鏡面反射；感光板，用于檢測反光板反射的激光信號；信號處理器，與感光板電連接，用于處理感光板傳遞的信號；設備控制中心，與信號處理器電連接，顯示信號處理器的結(jié)果；信號處理器接收到感光板傳送過來的反射激光點位置信號，并與存儲的中心點位置比較后計算出目標物體位置是否有偏差及偏差的方向，實時輸送給設備控制中心以進行偏差校正。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的用于檢測誤差并引導誤差校正的系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:本發(fā)明的用于檢測誤差并引導誤差校正的系統(tǒng)包括用于對點激光進行鏡面反射的反光板，采用的是鏡面反射而不是漫反射，能檢測出平面內(nèi)相對于中心360度的偏差，而且該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，對安裝精度的要求相對較低，安裝方便，成本也相對更低。而且通過檢測可得到目標位置相對中心點位置的偏差的方向，從而通過調(diào)整激光發(fā)射器和/或反光板的位置可引導校正誤差。
[0006]在本發(fā)明的一個實施例中，所述感光板采用CCD感光板。對光線比較敏感。能較好地接收到反射的激光信號，并將接收到的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳遞給信號處理器。而且CCD感光板技術(shù)相對比較成熟，成本較低。
[0007]在本發(fā)明的一個實施例中，所述反光板為平底圓錐形，所述反光板的反射面為光滑的平面。反光板的平底圓錐形結(jié)構(gòu)對應形成極限范圍內(nèi)區(qū)和極限范圍外區(qū)。極限范圍內(nèi)區(qū)決定了定位允許誤差的大小，當激光發(fā)射器發(fā)射的點激光照射在反光板的平面的極限范圍內(nèi)區(qū)時，激光垂直反射回原點，感光板接收不到信號，說明目標動作平臺在極限范圍內(nèi)，定位正常即在允許的誤差范圍內(nèi)。當激光發(fā)射器發(fā)射的點激光照射在反光板的極限范圍外區(qū)即對應圓錐面位置時，激光成一定角度反射到感光板的反方向。也就是入射光線超出反光板的上極限時，反射激光點出現(xiàn)在感光板的中心點的下方；反之，若射光線超出反光板的下極限時，射光點出現(xiàn)在感光板的中心點的上方。根據(jù)這個原理，可檢測光線360度的偏差方向。感光板將信號傳遞給信號處理器可計算出偏移的方向，并引導設備進行移動以校正誤差。
[0008]在本發(fā)明的一個實施例中，所述激光發(fā)射器與反光板之間的距離為0?50m。由于采用的是點激光和鏡面反射，可檢測距離相對較長。
[0009]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述激光發(fā)射器與反光板之間的距離為0.3?5m。在這個范圍內(nèi)的誤差檢測和校正更準確、更方便。
[0010]在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例中，所述激光發(fā)射器、感光板和信號處理器為一個整體。整體進行移動，在校正誤差時更方便、更高效。
[0011]本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是，提供一種檢測誤差并引導誤差校正的方法。
[0012]針對該技術(shù)問題，采用的技術(shù)解決方案是，采用本發(fā)明的用于檢測誤差并引導誤差校正的系統(tǒng)，并包括以下步驟:
[0013]I)激光發(fā)射器向反光板發(fā)射點激光,反光板將點激光反射到感光板，通過感光板檢測反光板反射回來的激光點位置，并將激光點位置反饋給信號處理器，信號處理器通過與存儲的信號位置進行比對，計算出目標物體位置是否有偏差及偏差的方向，并將信號處理的結(jié)果實時輸送給設備控制中心；2)根據(jù)設備控制中心顯示的結(jié)果，調(diào)整激光發(fā)射器和/或反光板的位置，以消除偏差。
[0014]在步驟2)中當出現(xiàn)超極限時，移動激光發(fā)射器和/或反光板根據(jù)信號處理器給出的偏差反方向使反射光向中心點移動，當反射光從CCD上的超極限點跳變到中心點時，移動平臺繼續(xù)向偏差反方向移動反光板的極限范圍內(nèi)區(qū)的半徑距離，到達極限范圍內(nèi)區(qū)中心即定位中心完成誤差校正引導，此時激光發(fā)射器的光源中心與反光板的中心在同一直線上。
[0015]通過以上步驟可準確、方便地檢測誤差并能更高效地對誤差進行校正。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1所示是本發(fā)明的用于檢測誤差并引導誤差校正的系統(tǒng)的一種具體實施例。
[0017]圖2所示是圖1中偏差位于上極限位置時的反射結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3所示是圖1中偏差位于下極限位置時的反射結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4所示是圖1中的一種優(yōu)選實施例。
[0020]圖5所示是圖1中的反光板的一種具體實施例。
[0021]圖中所示:1、激光發(fā)射器，2、反光板，2.1、上極限，2.2、下極限，3、感光板，4、信號處理器，5、設備控制中心。
【具體實施方式】[0022]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0023]如圖1所示為本發(fā)明的用于檢測誤差并引導誤差校正的系統(tǒng)一種具體實施例。在該實施例中，該用于檢測誤差并引導誤差校正的系統(tǒng)包括:
[0024]激光發(fā)射器1，用于發(fā)射點激光；
[0025]反光板2，用于對激光發(fā)射器I發(fā)射出的激光進行鏡面反射。
[0026]感光板3，用于檢測反光板2反射的激光信號。在本實施例中，所述感光板3采用CCD感光板。
[0027]信號處理器4，與感光板3電連接，用于處理感光板3傳遞的信號；
[0028]設備控制中心5，與信號處理器4電連接，顯示信號處理器4的結(jié)果。
[0029]如圖5所示，所述反光板2為平底圓錐形或稱為圓臺形，所示平底圓錐形反光板2在平底圓錐的上轉(zhuǎn)角點和下轉(zhuǎn)角點分別形成了上極限2.1和下極限2.2，上極限2.1和下極限2.2形成的圓周內(nèi)的區(qū)域稱為極限范圍內(nèi)區(qū)(圖5的內(nèi)環(huán))，上極限2.1和下極限2.2形成的圓周外的區(qū)域稱為極限范圍外區(qū)(圖5的外環(huán))。所述反光板2的反射面為光滑的平面。
[0030]如圖1所示，當激光發(fā)射器I發(fā)射的點激光照射在極限范圍內(nèi)區(qū)時，經(jīng)反光板2后激光垂直反射回原點，感光板3接收不到信號，說明目標動作平臺的偏差在允許的范圍內(nèi)，定位正常。
[0031]如圖2所示，當入射光線超出反光板2的上極限2.1位置(即照射在上極限2.1上方的極限范圍外區(qū))時，反射激光點出現(xiàn)在感光板3的中心點的下方。
[0032]如圖3所示，當入射光線超出反光板2的下極限2.2(即照射在下極限2.2下方的極限范圍外區(qū))時，反射激光點出現(xiàn)在感光板3的中心點的上方。根據(jù)這個原理，可檢測光線相對中心點360度的偏差方向。
[0033]感光板3將信號傳遞給信號處理器4可計算出偏移的方向，并通過設備控制中心5引導設備進行移動以校正誤差。
[0034]在本發(fā)明的一個實施例中，所述激光發(fā)射器I與反光板2之間的距離為0?50m。在優(yōu)選的實施例中，所述激光發(fā)射器I與反光板2之間的距離為0.3?5m。
[0035]如圖4所不為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例。在該實施例中，所述激光發(fā)射器I位于感光板3的中心,且激光發(fā)射器1、感光板3和信號處理器4形為一個整體。
[0036]本發(fā)明還公開了一種檢測誤差并引導誤差校正的方法，其采用本發(fā)明的用于檢測誤差并引導誤差校正的系統(tǒng)，并包括以下步驟:
[0037]I)激光發(fā)射器I向反光板2發(fā)射點激光,反光板2將點激光反射到感光板3,通過感光板3檢測反光板2反射回來的激光點位置，并將激光點位置反饋給信號處理器4，信號處理器4通過與存儲的信號位置進行比對，計算出目標物體位置是否有偏差及偏差的方向，并將信號處理的結(jié)果實時輸送給設備控制中心5 ；
[0038]2)根據(jù)設備控制中心5顯示的結(jié)果，手動或者通過設備控制中心5的信號控制自動調(diào)整激光發(fā)射器I和/或反光板2的位置，以消除偏差。
[0039]在步驟2)中當出現(xiàn)超出上極限2.1或下極限2.2時，移動激光發(fā)射器I和/或反光板2根據(jù)信號處理器4給出的偏差反方向使反射光向中心點移動，當反射光從CCD感光板3上的超極限點跳變到中心點時，繼續(xù)移動激光發(fā)射器I和/或反光板2平臺向偏差反方向移動反光板2的極限范圍內(nèi)區(qū)(即圖5中內(nèi)環(huán))的半徑距離，到達極限范圍內(nèi)區(qū)中心即定位中心完成誤差校正引導，此時激光發(fā)射器I的光源中心與反光板2的中心在同一直線上，即反光板2與激光發(fā)射器I各自所在的平臺相對誤差為O。
[0040]雖然已經(jīng)結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行了描述，然而可以理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對其進行各種改進或替換。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)上的沖突，各實施例中的特征均可相互結(jié)合起來，所形成的組合式特征仍屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明并不局限于文中公開的特定實施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1.一種用于檢測誤差并引導誤差校正的系統(tǒng)，包括: 激光發(fā)射器，用于發(fā)射點激光； 反光板，用于對激光發(fā)射器發(fā)射出的激光進行鏡面反射； 感光板，用于檢測反光板反射的激光信號； 信號處理器，與感光板電連接，用于處理感光板傳遞的信號； 設備控制中心，與信號處理器電連接，顯示信號處理器的結(jié)果； 信號處理器接收到感光板傳送過來的反射激光點位置信號，并與存儲的中心點位置比較后計算出目標物體位置是否有偏差及偏差的方向，實時輸送給設備控制中心以進行偏差校正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測誤差并引導誤差校正的系統(tǒng)，其特征在于，所述感光板采用CCD感光板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測誤差并引導誤差校正的系統(tǒng)，其特征在于，所述反光板為平底圓錐形，所述反光板的反射面為光滑的平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測誤差并引導誤差校正的系統(tǒng)，其特征在于，所述激光發(fā)射器與反光板之間的距離為O?50m。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于檢測誤差并引導誤差校正的系統(tǒng)，其特征在于，所述激光發(fā)射器與反光板之間的距離為0.3?5m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測誤差并引導誤差校正的系統(tǒng)，其特征在于，所述激光發(fā)射器、感光板和信號處理器為一個整體。
7.—種檢測誤差并引導誤差校正的方法，采用權(quán)利要求1?6中任一項所述的用于檢測誤差并引導誤差校正的系統(tǒng)，并包括以下步驟: 1)激光發(fā)射器向反光板發(fā)射點激光，反光板將點激光反射到感光板，通過感光板檢測反光板反射回來的激光點位置，并將激光點位置反饋給信號處理器，信號處理器通過與存儲的信號位置進行比對，計算出目標物體位置是否有偏差及偏差的方向，并將信號處理的結(jié)果實時輸送給設備控制中心； 2)根據(jù)設備控制中心顯示的結(jié)果，調(diào)整激光發(fā)射器和/或反光板的位置，以消除偏差。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測誤差并引導誤差校正的方法，其特征在于，在步驟2)中當出現(xiàn)超極限時，移動激光發(fā)射器和/或反光板根據(jù)信號處理器給出的偏差反方向使反射光向中心點移動，當反射光從CCD上的超極限點跳變到中心點時，移動平臺繼續(xù)向偏差反方向移動反光板的極限范圍內(nèi)區(qū)的半徑距離，到達極限范圍內(nèi)區(qū)中心即定位中心完成誤差校正引導，此時激光發(fā)射器的光源中心與反光板的中心在同一直線上。
【文檔編號】G01B11/00GK103604366SQ201310549275
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】楊衛(wèi)兵, 吳俊豪, 林昆賢, 汪永強, 舒志優(yōu), 齊明虎, 陳增宏, 楊國坤, 蔣運芍, 李晨陽子 申請人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司