王增专，蒋 明，付小健，谭力恒

(1.华中科技大学 武汉光电国家研究中心，武汉 430074；2.华中科技大学 鄂州工业技术研究院，湖北 鄂州 436044)

0 引言

激光除冰[1-5]作为一种新颖的非接触式除冰技术，能在远距离快速去除目标物体表面附着的冰雪覆盖物，主要应用于输电线路与桥梁拉索等冰雪灾害防护领域。激光远程除冰过程中，随着工作距离的增大激光功率密度会大大降低，根据工作距离动态调节输出激光束的参数、时机及作用位置，可以有效提高融冰速度。传统的用于激光除冰系统测距的方法主要有：红外测距[6]、超声测距[7]以及激光测距[8]等。红外测距具有测量精度高、速度快及结构简单等优势，但在强光直射环境下会导致测量误差。超声测距测量结果不受光照的影响，具有测距迅速、处理信息简单等优势，但由于冰目标表面光滑易产生镜面发射而导致测量误差。激光测距具有快速测量、实时动态以及测量范围大等特点，在工业领域得到了广泛的应用。

激光三角测距法[9-11]是由学者D.Burrows和J.Hadwin于1973年提出的一种将传统三角测量法与先进的激光检测技术相结合的非接触式测距技术，具有铺设简单、功耗低等优点。在激光三角测距仪设计方面，陈念年[12]提出了一种高精度单点激光三角测距方法，在校正CCD相机畸变的基础上利用亚像素定位技术检测光斑中心，测量均方根误差为24.9 μm。朱铮涛[13]建立了基于远心镜头的主动式激光三角测距模型用于检测物体厚度，测量精度在5 μm以内。……