测距方式入门:激光、超声与视觉各测什么

三种方式的差别
激光测距靠飞行时间或三角关系得到距离,量程跨度大、精度高,但对目标表面反射特性敏感,强反光或全黑表面都可能造成偏差。超声测距靠声波往返时间,对材质与颜色不敏感,但波束角较大、响应较慢,且受气流与温度影响。视觉测距通过标定与图像计算得到位置,信息量最大,但依赖标定与光照条件。
选型要核对的量
- 量程与精度:先明确工作距离区间,再看该区间内的重复性表现。
- 目标特性:表面颜色、粗糙度与倾斜角度都会影响结果。
- 响应速度:与节拍匹配,慢速方式会限制循环时间。
- 环境条件:粉尘、水汽、强光与温度波动都是变量。
常见组合做法
- 用激光做粗略定位,视觉做精细找正,两者分工明确。
- 超声用于液位或料位这类不需要高精度的场合。
- 对透明或高反光目标,改用其他原理或加入辅助标记。
标定与验证应形成记录:在什么条件下得到的偏差、如何补偿、补偿后是否复核。这样才能在工况变化时快速判断问题来源。
标定与记录的要点
任何一种测距方式都依赖标定。标定的作用是把传感器读数转换成设备坐标系里的位置;标定不准,后续所有计算都会带上固定偏差。标定时应选择与实际工况接近的距离区间与目标物,并在投用后定期复核。
- 记录标定日期、使用的工具与当时测得的偏差。
- 设备受到碰撞或更换传感器后必须重新标定。
- 把偏差变化趋势纳入点检,缓慢漂移往往是松动或温漂的先兆。