技术特征：
1.一种激光测距方法，其特征在于，所述激光测距方法应用于激光测距装置，所述激光测距装置包括激光发射单元、分光单元、信号转换单元、信号处理单元、以及控制单元，所述激光测距方法包括：所述控制单元向所述激光发射单元发送光源使能信号，以控制所述激光发射单元向所述分光单元发射预设频率的扫频激光源；所述控制单元向所述分光单元发送分光使能信号，以控制所述分光单元将所述扫频激光源分光为测量光信号和本振光信号，以及将所述本振光信号和经过待测器件的所述测量光信号发射至所述信号转换单元；所述控制单元向信号转换单元发送转换使能信号，以控制所述信号转换单元将经过待测器件的所述测量光信号转换为测量数字信号，以及将所述本振光信号转换为本振数字信号，以及将所述测量数字信号与所述本振数字信号发送至所述信号处理单元；所述控制单元向所述信号处理单元发送处理使能信号，以控制所述信号处理单元将所述本振数字信号分路为第一本振信号和第二本振信号，以及利用第一乘法器对所述第一本振信号与所述测量数字信号进行矩阵乘法运算，以获取所述测量数字信号在预设频率下的初始相位信号，以及将所述第二本振信号移相预设角度后再与所述测量数字信号通过第二乘法器进行矩阵乘法运算，以获取所述测量数字信号在预设频率下的初始幅度信号，以及根据所述测量数字信号在预设频率下的初始相位信号和初始幅度信号，确定预设频率下的所述测量数字信号的相位值和幅度值，以及利用线性拟合对不同频率下的所述测量数字信号的相位值和幅度值进行处理，以获取相位值和幅度值的关联函数，基于目标相位值，确定与所述目标相位值所对应的目标距离值。2.根据权利要求1所述的激光测距方法，其特征在于，所述分光单元包括耦合器，所述分光单元将所述扫频激光源分光为测量光信号和本振光信号的步骤，包括：利用所述耦合器将所述扫频激光源分光成测量光信号和本振光信号，所述测量光信号的分光比、所述测量光信号的分光比均大于0且小于100%，所述测量光信号的分光比与所述测量光信号的分光比之和等于100%。3.根据权利要求2所述的激光测距方法，其特征在于，所述分光单元还包括环形器，所述将经过待测器件的所述测量光信号发射至所述信号转换单元的步骤，包括：通过所述环形器的第一端口接收所述测量光信号；由所述环形器的第二端口将所述测量信号光出射至待测器件上；以及由所述环形器的第三端口接收经过待测器件的所述测量光信号并发射至所述信号转换单元。4.根据权利要求1所述的激光测距方法，其特征在于，所述信号转换单元包括第一模数转换模块和第二模数转换模块，所述将经过待测器件的所述测量光信号转换为测量数字信号，以及将所述本振光信号转换为本振数字信号的步骤，包括：利用所述第一模数转换模块将经过待测器件的所述测量光信号转换为测量电压数字编码，即所述测量数字信号；利用所述第二模数转换模块将所述本振光信号转换为本振电压数字编码，即所述本振数字信号。5.根据权利要求4所述的激光测距方法，其特征在于，所述第一模数转换模块包括第一
信号接收器、第一互阻放大器和第一模数转换器，所述第二模数转换模块包括第二信号接收器、第二互阻放大器和第二模数转换器；所述将经过待测器件的所述测量光信号转换为所述测量数字信号，以及将所述本振光信号转换为所述本振数字信号的步骤，包括：利用所述第一信号接收器将经过待测器件的所述测量光信号转换成测量电流信号，以及通过所述第一互阻放大器将所述测量电流信号转换为测量电压信号，以及通过所述第一模数转换器对所述测量电压信号进行采集并将测量电压信号转换成电压数字编码，即所述测量数字信号；利用所述第二信号接收器将所述本振光信号转换成本振电流信号，以及通过所述第二互阻放大器将所述本振电流信号转换为本振电压信号，以及通过所述第二模数转换器对所述本振电压信号进行采集并将本振电压信号转换成电压数字编码，即所述本振数字信号。6.根据权利要求4所述的激光测距方法，其特征在于，所述激光发射单元包括信号输入模块、定时器、数模转换模块和激光发射器，所述向所述分光单元发射预设频率的扫频激光源的步骤，包括：利用所述信号输入模块生成带有调制信息的输入信号；利用所述定时器将所述带有调制信息的输入信号周期性地发送至所述数模转换模块；通过所述数模转换模块将所述带有调制信息的输入信号转换为模拟电压信号并将所述模拟电压信号发送至所述激光发射器；通过所述激光发射器向所述分光单元发射预设频率的扫频激光源。7.根据权利要求6所述的激光测距方法，其特征在于，所述第二模数转换器对所述本振电压信号进行采集的步骤，包括：通过所述定时器向所述第二模数转换模块发送时钟信号；所述第二模数转换模块根据所述时钟信号，周期性地对所述本振电压信号进行采集。8.根据权利要求5所述的激光测距方法，其特征在于，在所述通过第一互阻放大器将所述测量电流信号转换为测量电压信号的步骤之后，还包括：利用所述第二模数转换器向所述第一模数转换器发送转换使能信号，以使所述第一模数转换器对所述测量电压信号进行采集。9.根据权利要求1所述的激光测距方法，其特征在于，所述信号处理单元还包括滤波模块和计算模块，所述确定预设频率下的所述测量数字信号的相位值和幅度值的步骤，包括：利用所述滤波模块分别对所述初始相位信号和所述初始幅度信号进行低通滤波、抽取、低通滤波处理，以分别获取测量相位信号和测量幅度信号；利用所述计算模块根据所述测量相位信号和所述测量幅度信号计算出所述测量数字信号在预设频率下的相位值和幅度值。10.一种激光测距装置，其特征在于，包括激光发射单元、分光单元、信号转换单元、信号处理单元、以及控制单元；所述激光发射单元用于向所述分光单元发射预设频率的扫频激光源；所述分光单元用于将所述扫频激光源分光为测量光信号和本振光信号，以及将所述本振光信号和经过待测器件的所述测量光信号发射至所述信号转换单元；所述信号转换单元用于将经过待测器件的所述测量光信号转换为测量数字信号，以将
所述本振光信号转换为本振数字信号，以及将所述测量数字信号与所述本振数字信号发送至所述信号处理单元；所述信号处理单元用于将所述本振数字信号分路为第一本振信号和第二本振信号，以及利用第一乘法器对所述第一本振信号与所述测量数字信号进行矩阵乘法运算，以获取所述测量数字信号在所述预设频率下的初始相位信号，以及将所述第二本振信号移相预设角度后再与所述测量数字信号通过第二乘法器进行矩阵乘法运算，以获取所述测量数字信号在所述预设频率下的初始幅度信号，以及根据所述测量数字信号在所述预设频率下的初始相位信号和初始幅度信号，确定预设频率下的所述测量数字信号的相位值和幅度值；所述控制单元用于利用线性拟合对不同频率下的所述测量数字信号的相位值和幅度值进行处理，以获取相位值和幅度值的关联函数，基于目标相位值，确定与所述目标相位值所对应的目标幅度值。
技术总结
本申请实施例公开了一种激光测距方法及装置；该激光测距方法包括：所述激光发射单元向所述分光单元发射预设频率的扫频激光源，所述分光单元将所述扫频激光源分光为测量光信号和本振光信号，所述信号转换单元将经过待测器件的所述测量光信号转换为测量数字信号，以及将所述本振光信号转换为本振数字信号，所述信号处理单元处理不同频率下的所述测量数字信号和所述本振数字信号，确定与目标相位值所对应的目标距离值；本申请通过扫频方式进行测距，光路简单易搭建，而且对激光发射器的要求较低，可有效降低测量难度。可有效降低测量难度。可有效降低测量难度。
技术研发人员：马超 黄奇 叶金平 黄秋元 周鹏
受保护的技术使用者：武汉普赛斯电子技术有限公司
技术研发日：2021.09.28
技术公布日：2021/10/29