一种角度标定方法、装置、测量设备、系统及存储介质

技术领域

本申请涉及角度标定领域，具体涉及一种角度标定方法、装置、测量设备、系统及存储介质。

背景技术

随着角度测量技术的发展，人们对角度测量的精度要求也越来越高。为了保证角度测量的准确性，需要在测角设备下线时，对测角设备进行角度标定。

目前，角度标定方法是采用精度更高的角度测量仪对测角设备进行角度标定，但是角度测量仪只能对相同标定精度的测角进行标定，无法对不同精度需求的测角设备进行标定。因此，现有的角度标定方法不仅成本高，而且不具有通用性。

发明内容

本申请实施例提供一种角度标定方法、装置、测量设备、系统及存储介质，用以降低角度标定的成本，提高角度标定的通用性。

为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种角度标定方法，该方法包括：

接收多个触点设备中的第一触点设备发送的脉冲信号，并从激光测距仪中获取第一距离；其中，所述第一触点设备为多个触点设备中的任一触点设备，所述脉冲信号是所述第一触点设备感应到激光测距仪发射的光信号后触发的信号，所述第一距离为所述激光测距仪到所述第一触点设备的距离；

根据所述第一距离，确定所述激光测距仪的实际转动角度；

根据所述实际转动角度和测量转动角度，对所述测角设备进行标定；其中，所述测量转动角度为所述测角设备测量得到的所述激光测距仪的转动角度。

在该方法中，由于本申请实施例根据第一触点设备到激光测距仪的第一距离，确定激光测距仪的实际转动角度，无需采用精度高于测角设备的角度测量仪进行测量，在降低角度标定成本的同时，提高了角度标定方法的通用性。

一种可选的实施方式为，所述根据所述第一距离，确定所述激光测距仪的实际转动角度，包括：

获取第二距离和触点距离，所述第二距离为初始触点设备到所述激光测距仪的距离，所述初始触点设备为所述激光测距仪第一个扫描到的触点设备，所述触点距离为所述初始触点设备与所述第一触点设备之间的距离；

根据所述第一距离、所述第二距离和所述触点距离，确定所述实际转动角度。

由于本申请实施例根据第一距离、第二距离和触点距离，能够准确地确定出实际转动角度，为后续角度标定提供了准确地数据基础，从而提高了角度标定的精准度。

一种可选的实施方式为，所述根据所述实际转动角度和测量转动角度，对所述测角设备进行标定，包括：

确定所述实际转动角度与所述测量转动角度的差值；

根据所述差值，对所述测角设备进行标定。

一种可选的实施方式为，所述根据所述差值，对所述测角设备进行标定，包括：

在确定已接收到的脉冲信号的数量达到设定阈值的情况下，根据多个所述差值，确定所述测角设备的标定误差；

根据所述标定误差对所述测角设备进行标定。

由于本申请实施例是在接收到多个触发设备发送的脉冲信号后，根据得到的多个差值，能够准确地确定测角设备的标定误差。

一种可选的实施方式为，所述根据所述标定误差，对所述测角设备进行标定，包括：

响应于所述标定误差大于所述测角设备的测角精度时，根据多个所述实际转动角度与多个所述测量转动角度，确定补偿参数；

根据所述补偿参数对所述测角设备进行误差补偿。

第二方面，本申请实施例提供一种角度标定装置，包括：

接收单元，用于接收多个触点设备中的第一触点设备发送的脉冲信号，并从激光测距仪中获取第一距离；其中，所述第一触点设备为所述多个触点设备中的任一触点设备，所述脉冲信号是所述第一触点设备感应到所述激光测距仪发射的光信号后触发的信号，所述第一距离为所述激光测距仪到所述第一触点设备的距离；

确定单元，用于根据所述第一距离，确定所述激光测距仪的实际转动角度；

标定单元，用于根据所述实际转动角度和测量转动角度，对所述测角设备进行标定；其中，所述测量转动角度为所述测角设备测量得到的所述激光测距仪的转动角度。

一种可选的实施方式为，所述确定单元具体用于：

获取第二距离和触点距离，所述第二距离为初始触点设备到所述激光测距仪的距离，所述初始触点设备为所述激光测距仪第一个扫描到的触点设备，所述触点距离为所述初始触点设备与所述第一触点设备之间的距离；

根据所述第一距离、所述第二距离和所述触点距离，确定所述实际转动角度。

一种可选的实施方式为，所述标定单元具体用于：

确定所述实际转动角度与所述测量转动角度的差值；

根据所述差值，对所述测角设备进行标定。

一种可选的实施方式为，所述标定单元具体用于：

在确定已接收到的脉冲信号的数量达到设定阈值的情况下，根据多个所述差值，确定所述测角设备的标定误差；

根据所述标定误差对所述测角设备进行标定。

一种可选的实施方式为，所述标定单元具体用于：

响应于所述标定误差大于所述测角设备的测角精度，根据多个所述实际转动角度与多个所述测量转动角度，确定补偿参数；

根据所述补偿参数对所述测角设备进行误差补偿。

第三方面，本申请实施例提供一种测量设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器实现上述第一方面中任一种的角度标定的方法。

第四方面，本申请实施例提供一种角度标定系统，包括多个触点设备、测角设备、激光测距仪和测量设备；所述第一触点设备为多个触点设备中的任一触点设备；

所述激光测距仪，用于在转动过程中发射光信号；

所述第一触点设备，用于接收所述光信号，触发脉冲信号；

所述测角设备，用于确定所述激光测距仪的测量转动角度；

所述测量设备，用于接收所述第一触点设备发送的脉冲信号，并从激光测距仪中获取第一距离；所述第一距离为所述激光测距仪到所述第一触点设备的距离；根据所述第一距离，确定所述激光测距仪的实际转动角度；根据所述实际转动角度和所述测量转动角度，对所述测角设备进行标定。

第五方面，本申请实施例提供一种计算机存储介质，当所述计算机存储介质内存储有计算机程序指令，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述第一方面中任一种的角度标定方法。

第六方面，本申请提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一种的角度标定方法。

第二方面至第六方面中任意一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中对应的实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1为本申请实施例提供的一种角度标定方法的示意流程图；

图2为本申请实施例提供的一种触点设备的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的在一种视角下的角度标定系统；

图4为本申请实施例提供的在另一种视角下的角度标定系统；

图5为本申请实施例提供的一种角度标定方法的完整流程图；

图6为本申请实施例提供的一种角度标定系统的示意图；

图7为本申请实施例提供的一种角度标定方法的交互信息图；

图8为本申请实施例提供的一种角度标定装置的结构框图；

图9为本申请实施例提供的一种测量设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域普通人员更好地理解本公开的技术方案，下面将结合附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本申请实施例中术语“和/或”，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。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

目前，现有的角度标定方法是只能对相同标定精度的测角设备进行标定，不能对不同精度需求的测角设备进行标定，确定测角设备的标定参数。

基于上述问题，如图1所示，本申请实施例提供一种角度标定方法，应用于测量设备，包括以下步骤：

S101：测量设备接收多个触点设备中的第一触点设备发送的脉冲信号，并从激光测距仪中获取第一距离。

其中，第一触点设备为多个触点设备中的任一触点设备，第一距离为第一触点设备到激光测距仪的距离，多个触点设备中的相邻两个触点设备之间的距离可以是固定长度。例如，可以每隔5cm设置一个触点设备。

在一些实施方式中，第一触点设备接收激光测距仪发射的光信号，触发脉冲信号，并将所述脉冲信号发送给测量设备。

在一种实施例中，如图2所示，触点设备可以包括光敏感应器和无线模块。其中，触点设备可以根据光敏感应器感应激光测距仪发送的光信号，并产生脉冲；然后，触点设备通过无线模块向所述测量设备发送脉冲信号。

测量设备在接收到脉冲信号后，从激光测距仪中获取第一距离。

S102：测量设备根据第一距离，确定激光测距仪的实际转动角度。

实施中，测量设备获取第二距离和触点距离，并根据第一距离、第二距离和触点距离，确定实际转动角度。

其中，第二距离为初始触点设备到激光测距仪的距离，初始触点设备为激光测距仪第一个扫描到的触点设备，触点距离为初始触点设备与第一触点设备之间的距离。

在一种实施方式中，测量设备可以通过下列方式确定触点距离：

测量设备在接收到脉冲信号后，统计已接收到的脉冲信号的数量。测量设备根据已接收到的脉冲信号的数量和固定长度，确定触点距离。例如，已接收到的脉冲信号的数量为5，固定长度为5cm时，确定触点距离为(5-1)*5＝20cm。

在一些实施方式中，测量设备在确定出触点距离后，根据第一距离、第二距离和触点距离，确定实际转动角度。

实施中，测量设备可以通过三角函数，根据第一距离、第二距离和触点距离，确定实际转动角度。

在一些实施方式中，测量设备可以通过下列公式确定实际转动角度：

θ＝arcos[(S

其中，θ为实际转动角度，S

如图3所示，本申请实施例提供一种视角下的角度标定系统。该系统包括角度标定系统包括转盘、多个触点设备、激光测距仪和测量设备。如图3所示，多个触点设备包括触点设备1、触点设备2、…、触点设备N。

其中，如图3所示，多个触点设备可以按照固定长度设置于非镜面靶标上，多个触点设备可以构成一条直线。激光测距仪和测量设备可以固定在转盘上，并且，触点设备在激光测距仪的扫射范围内。

在一种实施例方式中，测量设备可以通过电机，驱动转盘逆时针转动。并且，测量设备在控制电机转动转盘时，可以控制激光测距仪发射光信号。其中，电机并未在图3中显示。

激光测距仪在转动时，发射光信号。其中，激光测距仪在转动过程中一直处于扫射状态。

在一些实施例中，当光信号经过触点设备1时，触点设备1感应到光信号后，触发脉冲信号，并将脉冲信号发送给测量设备。测量设备在接收到脉冲信号后，从激光测距仪中获取第一距离，并统计已接收到的脉冲信号的数量。测量设备确定已接收到的脉冲信号的数量为1时，确定触点设备为初始触点设备，将获取到的第一距离设置为第二距离。

例如，当测量设备接收到触点设备1发送的脉冲信号后，获取触点设备1对应的第一距离S

又例如，随着激光测距仪的转动，触点设备2在感应到光信号后，向测量设备发送脉冲信号。测量设备在接收到脉冲信号后，确定触点设备2对激光测距仪的第一距离S

在一些实施例中，测量设备在确定出实际转动角度后，从测角设备中获取测量转动角度。其中，测量转动角度为测角设备测量得到的激光测距仪的转动角度。

在一些实施例中，角度标定系统还包括测角设备，其中，图3中的转盘整个固定在测角设备的转子上。当转盘带动激光测距仪转动时，测角设备根据转子的转动角度，确定测量转动角度。

在一些实施方式中，如图4所示，本申请实施例提供在另一种视角下的角度标定系统。该系统架构与图3所示的角度标定系统相同，在此不再赘述。

S103：测量设备根据实际转动角度和测量转动角度，对测角设备进行标定。

在一些实施方式中，测量设备确定实际转动角度与测量转动角度的差值，并根据差值，对测角设备进行标定。

当测量设备确定已接收到的脉冲信号的数量达到设定阈值时，测量设备根据多个差值，确定测角设备的标定误差。

在一些实施方式中，设定阈值可以小于或等于多个触点设备的数量。例如，当触点设备的数量为n时，设定阈值可以小于等于n。

在一些实施方式中，测量设备可以将多个差值的平均值作为所述测角设备的标定误差，也可通过其他方式确定标定误差，本申请对此并不作限。

测量设备在确定的出标定误差后，确定标定误差是否大于所述测角设备的测角精度。当标定误差大于测角精度时，测量设备确定需要对测角精度进行修正，以使实际转动角度与测量转动角度的差值在测角精度范围内。

在一些实施例中，测量设备可以根据多个实际转动角度和多个测量转动角度，确定补偿参数。

实施中，测量设备可以对多个实际转动角度和多个测量转动角度进行曲线拟合，并确定得到的拟合曲线的参数。测量设备将该参数作为补偿参数，写入到测角设备中，对测角设备进行误差补偿。

例如，测量设备可以对实际转动角度y和测量转动角度x进行曲线拟合，得到拟合曲线y＝ax，其中，测量设备将a作为补偿参数。

在一些实施例中，测量设备将补偿参数写入到测角设备中后，当测角设备进行角度测量时，根据补偿参数对初始测量转动角度进行补偿，输出测量转动角度。

在上述实施例中，测量设备接收到触点设备发送的脉冲信号后，根据获取到的第一距离，以及第二距离和触点距离，确定实际转动角度，该过程无需人工干扰，从而实现了对测角设备的自动化标定。另外，本申请还可以通过增加第二距离，来提高标定精度，从而可以满足不同精度的测角设备的测角精度要求。

如图5所示，本申请实施例提供一种角度标定方法的完整流程图，应用于测量设备，包括以下步骤：

S501：测量设备控制激光测距仪在转动过程中发射光信号。

S502：测量设备接收第一触点设备发送的脉冲信号，并从激光测距仪中获取第一距离。

其中，第一触点设备为多个触点设备中的任一触点设备，脉冲信号是第一触点设备感应到激光测距仪发射的光信号后触发的信号，第一距离为激光测距仪到第一触点设备的距离。

在一些实施方式中，测量设备在接收到脉冲信号后，还可以统计已接收到的脉冲信号的数量。

S503：测量设备获取第二距离和触点距离。其中，第二距离为初始触点设备到激光测距仪的距离，初始触点设备为激光测距仪第一个扫描到的触点设备，触点距离为初始触点设备与第一触点设备之间的距离。

S504：测量设备根据第一距离、第二距离和触点距离，确定实际转动角度。

S505：测量设备将从测角设备中获取到的激光测距仪的转动角度作为测量转动角度。

需要说明的是，步骤S505和步骤S503之间不分执行先后顺序。

S506：测量设备确定实际转动角度与测量转动角度的差值。

S507：测量设备确定已接收到的脉冲信号的数量是否达到设定阈值；若是，则执行步骤S508；若否，则执行步骤S502。

在一些实施方式中，阈值可以小于或等于多个触点设备的数量。

S508：测量设备根据多个差值，确定测角设备的标定误差。

S509：测量设备确定标定误差大于预定的测角精度时，根据多个实际转动角度与多个测量转动角度，确定补偿参数。

在一些实施方式中，测量设备可以通过曲线拟合的方式，根据多个实际转动角度与多个测量转动角度，确定补偿参数。

S510：测量设备根据补偿参数对测角设备进行误差补偿。

如图6所示，本申请实施例提供一种角度标定系统，包括多个触点设备10、测角设备20、激光测距仪30和测量设备40。

其中，激光测距仪30，用于在转动过程中发射光信号。

多个触点设备10中的一个触点设备10，用于接收激光测距仪30的光信号，产生脉冲信号，并将脉冲信号发送给测量设备40。

测角设备20，用于确定激光测距仪的测量转动角度。

测量设备40，用于接收触点设备10发送的脉冲信号，并在接收到脉冲信号后，从激光测距仪30中获取激光测距仪30到触点设备10之间的第一距离；并且，测量设备40还可以根据第一距离确定激光测距仪30的实际转动角度。测量设备40根据实际转动角度和测量转动角度，对测角设备20进行标定。

如图7所示，本申请实施例提供一种角度标定方法的交互流程图，其中，包括以下步骤：

S701：测量设备控制激光测距仪在转动过程中发射光信号。激光测距仪发射光信号。测角设备确定激光测距仪的测量转动角度。

S702：触点设备感应到光信号后，生成脉冲信号。

S703：触点设备将脉冲信号发送给测量设备。

S704：测量设备在接收到脉冲信号后，从激光测距仪中获取第一距离，以及从测角设备中获取测量转动角度。

在一些实施方式中，测量设备在接收到脉冲信号后，还可以统计已接收到的脉冲信号的数量。

S705：测量设备获取第二距离和触点距离。

S706：测量设备根据第一距离、第二距离和触点距离，确定实际转动角度。

S707：测量设备根据实际转动角度与测量转动角度，确定补偿参数。

其中，S707中的具体执行过程与图5中S506-S509的执行过程相同，在此不再赘述。

S708：测量设备将补偿参数发送给测角设备。

S709：测角设备存储补偿参数。

基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了一种角度标定装置，由于该装置解决问题的原理与本申请实施例角度标定方法相似，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

如图8所示，本申请实施例提供一种角度标定装置，包括：

接收单元801，用于接收多个触点设备中的第一触点设备发送的脉冲信号，并从激光测距仪中获取第一距离；其中，所述第一触点设备为所述多个触点设备中的任一触点设备，所述脉冲信号是所述第一触点设备感应到所述激光测距仪发射的光信号后触发的信号，所述第一距离为所述激光测距仪到所述第一触点设备的距离；

确定单元802，用于根据所述第一距离，确定所述激光测距仪的实际转动角度；

标定单元803，用于根据所述实际转动角度和测量转动角度，对所述测角设备进行标定；其中，所述测量转动角度为所述测角设备测量得到的所述激光测距仪的转动角度。

一种可选的实施方式为，所述确定单元802具体用于：

获取第二距离和触点距离，所述第二距离为初始触点设备到所述激光测距仪的距离，所述初始触点设备为所述激光测距仪第一个扫描到的触点设备，所述触点距离为所述初始触点设备与所述第一触点设备之间的距离；

根据所述第一距离、所述第二距离和所述触点距离，确定所述实际转动角度。

一种可选的实施方式为，所述标定单元803具体用于：

确定所述实际转动角度与所述测量转动角度的差值；

根据所述差值，对所述测角设备进行标定。

一种可选的实施方式为，所述标定单元803具体用于：

在确定已接收到的脉冲信号的数量达到设定阈值的情况下，根据多个所述差值，确定所述测角设备的标定误差；

根据所述标定误差对所述测角设备进行标定。

一种可选的实施方式为，所述标定单元803具体用于：

响应于所述标定误差大于所述测角设备的测角精度，根据多个所述实际转动角度与多个所述测量转动角度，确定补偿参数；

根据所述补偿参数对所述测角设备进行误差补偿。

与图1所示的角度标定方法基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种测量设备。如图9所示，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，可参照本申请方法实施例部分。该测量设备是图6中所示的测量设备40。在该实施例中，测量设备的结构可以如图9所示，包括存储器131，通讯模块133以及一个或多个处理器132。

存储器131，用于存储处理器132执行的计算机程序。存储器131可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统，以及运行即时通讯功能所需的程序等；存储数据区可存储各种即时通讯信息和操作指令集等。

处理器132，可以包括一个或多个中央处理单元(central processing unit，CPU)或者为数字处理单元等等。处理器132，用于调用存储器131中存储的计算机程序时实现上述角度标定方法。

通讯模块133用于与触点设备、激光测距仪和测角设备进行通信，分别获取脉冲信号，距离和测量转动角度。其中，通讯模块133可以为无线模块。

本申请实施例中不限定上述存储器131、通讯模块133和处理器132之间的具体连接介质。本公开实施例在图9中以存储器131和处理器132之间通过总线134连接，总线134在图9中以粗线表示，其它部件之间的连接方式，仅是进行示意性说明，并不引以为限。总线134可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图9中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

根据本申请的一个方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述任一实施例中的角度标定方法。

根据本申请的一个方面，本申请提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例中的角度标定方法。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。