[发明专利]用于对光电系统进行诊断的设备和相关联的方法

说明书

本发明涉及用于测量由光电系统发射的一条或更多条光束的参数的方法以及相关联的设备。该测量方法包括计算运动系统的在其上附接有光学设备的附接区的位置，使得附接区的对准轴线与光束的预期发射轴线重合。该计算是基于光电系统的特征数据来执行的。根据本发明，该方法包括将附接区相对于光电系统定位在所计算的位置，并且通过光学设备测量光束的一个或更多个参数。

技术领域

本发明涉及包括发射和/或接收光束的系统的光电系统的领域，尤其涉及发射一条或更多条激光束的光电系统。本发明还涉及其中发射的一条或多条激光束通过复杂的光学机械设备在空间上成形的光电系统。有关的光电系统尤其涉及LIDAR系统。

本发明涉及一种用于测量由光电设备发射的光束的参数的设备和相关联方法。本发明还可以尤其基于利用计量特性测量的光束的空间特征来对光电系统准备诊断，例如在生产线的出口处对光电系统进行校准。举例来说，所执行的测量可以确定由测量设备测量的光束的传播轴线的空间位置与理论光束的传播轴线的空间位置之间的角度偏差等。

背景技术

在现有技术中，用于对LIDAR设备进行校准的测量方法是已知的。这些测量方法由用户在室外执行并且依赖于操作员。为了减少测量对执行测量的操作员的依赖性，将由操作员处理的较难目标定位在距LIDAR较远的位置。尽管距离较远，通常大于一百米，但是操作员对测量的影响仍然存在。另外，操作员对较难目标进行的处理与将LIDAR与目标分开较远距离相结合会使得实施该方法的时间相当长。现有技术的已知方法中固有的另一个问题是实际上考虑到光束在室外进行较长距离的传播，大气条件导致测量值的显著变化，甚至可能阻挡光束。

本发明的目的尤其是提出一种可以至少部分地克服上述缺点的方法和设备。

另一目的是提出一种可以在室内执行这种测量的方法和设备。

发明内容

为此，根据本发明的第一方面，提出了一种用于测量由光电系统发射的光束的参数的方法，所述方法包括：

-计算运动系统的在其上附接有光学设备的附接区的位置，使得附接区的对准轴线与光束的预期发射轴线重合，该计算是基于光电系统的特征数据来执行的，

-将附接区相对于光电系统定位在所计算的位置，

-由光学设备测量光束的一个或更多个参数。

“光束的参数”是指光束的任何特征，诸如矢量参数、空间参数、时间参数、频率参数、几何参数、物理参数(例如强度、相位参数)。

光电系统能够是LIDAR。本领域技术人员已知的术语LIDAR是“光检测和测距”的缩写。

该运动系统能够是具有自动控制器的运动系统，诸如机械臂或六脚架(hexapod)或任何倾斜平台。

机械臂能够是铰接的。

具有自动控制器的运动系统能够是工业用的。

附接区能够是运动系统的表面，其定位和倾斜度是受控的。

光学传感器与光学设备的焦平面重合。

“光束的预期发射轴线”是指所述光束应该沿其发射的理论发射轴线。

“定位”物体是指所述物体在空间中的位置和定向的组合。

附接区的对准轴线从附接区延伸，并且运动系统被布置成将附接区在空间中定位并且对该附接区的所述对准轴线进行定向。

对附接区的位置的计算可以获得一组数据对等，每个数据对包括附接区的位置和定向。

有利地，对附接区进行定位在距光电系统小于四米、优选小于两米、更优选小于一米的距离处执行。有利地，对附接区进行定位在距光电系统五至三十厘米的距离处执行。