[发明专利]一种具有角度补偿功能的激光测速系统及计算方法

权利要求书

1.一种具有角度补偿功能的激光测速系统，其特征在于，包括：望远镜系统、激光发射单元、激光接收单元、数据处理单元和陀螺仪传感器；

所述激光发射单元、激光接收单元和陀螺仪传感器均集成安装在望远镜系统上，所述数据处理单元分别与激光发射单元、激光接收单元和陀螺仪传感器电信连接；

所述望远镜系统里面内置分化板十字线，用来瞄准被测目标；

所述激光发射单元和激光接收单元均集成设置在望远镜系统上，所述激光发射单元用于将红外激光脉冲信号发出，所述激光接收单元用于将目标物反射的红外激光脉冲信号接收；

所述陀螺仪传感器安装在望远镜系统中，且陀螺仪传感器用于记录和计算两次距离测量时姿态信息；

所述数据处理单元调用激光发射单元和激光接收单元采集的距离测量信号，并进行处理换算出直线距离值，同时调用陀螺仪传感器采集的移动角度至，最终通过距离值、移动角度值和时间差值计算出速度数据信息。

2.根据权利要求1所述的一种具有角度补偿功能的激光测速系统，其特征在于，所述数据处理单元包括核心处理模块、逻辑处理模块和模数转换模块；

所述模数转换模块输出端与逻辑处理模块通讯连接，且逻辑处理模块与核心处理模块的通讯连接；

所述模数转换模块用于将光电传感器采集输入的模拟信号转化为数字信号，然后输入逻辑处理模块进行数据的累积和运算，最后通过传输协议和核心处理模块进行通讯，把测量相关数据传输至核心处理模块，核心处理模块对获取的数据进行处理计算获得测速信息。

3.根据权利要求1所述的一种具有角度补偿功能的激光测速系统，其特征在于，还包括电源管理系统；

所述电源管理系统与数据处理单元连接，且电源管理系统还与外部电源连接；

所述电源管理系统包括降价电路模块和升压电路模块；

所述降价电路模块和升压电路模块用于把外部输入电源的电压转换成模块工作所需的几个电平电压来维持各个模块电源的稳定持续供应。

4.根据权利要求3所述的一种具有角度补偿功能的激光测速系统，其特征在于，所述电源管理系统还包括多个分压电路；

多个所述分压电路与降价电路模块和升压电路模块输出电平相应连接，且分压电路分出来的电压会输送至核心处理模块判断对应路的电压是否符合需求的电平，监控电源以及各转换而来的电平的稳定性是否满足设备工作需求。

5.根据权利要求1所述的一种具有角度补偿功能的激光测速系统，其特征在于，还包括显示系统；

所述显示系统与数据处理单元电信连接，所述显示系统用于将数据处理单元计算出速度数据信息进行显示。

6.一种具有角度补偿功能的激光测速计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：开启测速模式，用望远镜系统内的分化板十字线，对准目标车辆跟随被测物体行驶路线进行跟随；

S2：在跟随的过程中，测速系统会在相等的时间间隔内触发测距采样记录T1时间点测量物体同测量者之间的直线距离D1,同测量者之间的水平夹角α1，T2时间点测量物体同测量者之间的直线距离D2,同测量者之间的水平夹角α2，同理，T3时间点得D3,α3；

S3：记T1时间测量得距离值D1,T2时间测量的距离值D3，被测目标同测量者移动的角度为α则速度S1＝ΔD/(T1-T2)，其中，ΔD由三角函数计算公式得，ΔD^2＝D1^2+D2^2-2*D1*D2*COSα；

S4：得每个时间间隔单元测量速度为S1,S2,S3,S4.........Sn，因为T1.T2.T3.T4....Tn的时间间隔相等，即ΔT＝T2-T1＝T3-T2＝T4-T3.....＝Tn-Tn-1因此可以得到根精确的平均速度S＝(S1+S2+S3....+Sn)/(n*ΔT)。

7.根据权利要求6所述的一种具有角度补偿功能的激光测速计算方法，其特征在于，所述步骤S2中在相等的时间间隔内触发测距采样记录具体包括以下步骤：

S2.1：在相等的时间间隔内通过激光发射单元发出红外激光脉冲信号，红外激光脉冲信号通过目标物反射至激光接收单元，通过激光接收单元进行接收测取目标距离数据T1、T2、T3、T4....Tn；

S2.2：在相等的时间间隔内通过陀螺仪传感器进行转动角度测量α1、α2、α3、α4....αn。