[發明專利]激光測距儀位置測量與校正系統及方法

有效

• 申請號: 201610077163.9
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105737852B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 郭弟;熊蓉;毛曙源
• 申請（專利權）人: 杭州南江機器人股份有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00;G01S7/497;G01S11/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本發明公開了一種激光測距儀位置測量與校正系統及方法，該系統包括第一標定板、第二標定板、位置固定標件、激光測距單元、控制單元、數據處理單元和載體裝置；所述第一標定板和第二標定板用于反射激光，第一標定板與第二標定板形成夾角放置。本發明系統的外部組件僅僅包括第一標定板和第二標定板，而載體裝置、激光測距單元、數據處理單元、控制單元是產品本身固有的裝置，因此本系統的制作和操作都十分簡單，應用本系統測量激光測距儀在載體裝置中的測量結果是否有偏差，利用第一標定板垂直第二標定板時做測量，兩次安放的激光測距單元位置所形成的幾何關系簡單，且測量結果準確性高，具有成本低、操作簡單、精度滿足實用要求等優點。

技術領域

本發明涉及一種激光測距儀位置測量與校正系統及方法。

背景技術

隨著計算機和機器人技術的發展，移動機器人得到了快速發展和廣泛應用，幾乎滲透到了社會生活的各個領域。激光測距儀具有測距快、體積小、性能可靠等優點。近年來，隨著其成本不斷下調，被越來越廣泛的應用于移動機器人的定位與導航。

在使用之前，激光測距儀需要與車體坐標進行標定，測量激光測距儀在車體坐標系中的位置，以便與其它傳感器如攝像頭、里程計等進行信息融合，更好的用于定位導航，在具體使用過程中，激光測距儀需要按照指定位姿安裝，即激光測距儀的安裝位置、俯仰角和偏轉角需要符合要求；如安裝激光測距儀時，激光測距儀存在俯仰角與偏轉角或者位置有偏差，會導致測量結果不準確，從而導致獲得的定位信息不準確，一般要求俯仰角和偏轉角都為0。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種激光測距儀位置測量與校正系統及方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種激光測距儀位置測量與校正系統，所述系統包括第一標定板、第二標定板、位置固定標件、激光測距單元、控制單元、數據處理單元和載體裝置；

所述載體裝置作為安裝激光測距單元、控制單元、數據處理單元的載體，所述載體裝置安裝有驅動輪，所述驅動輪的中心用于標定激光測距單元的偏移量；

所述數據處理單元用于處理并計算激光測距單元傳回的激光掃描點數據；

所述控制裝置用于控制激光測距單元的激光的發射與接收，并將激光測距單元傳出的數據傳遞給數據處理單元進行數據的計算；

所述激光測距單元用于發射并接收反射的激光，產生各激光掃描點的數據；

所述位置固定標件用于多方位固定載體裝置；

所述第一標定板和第二標定板用于反射激光，第一標定板與第二標定板形成夾角放置。

進一步地，所述載體裝置包括第一卡槽和第二卡槽，可兩次固定載體裝置，使固定載體裝置時安裝的激光測距單元分別正對第一標定板、第二標定板。

進一步地，第一標定板垂直第二標定板，第一卡插槽和第二卡槽分別平行第一標定板和第二標定板。

進一步地，所述第一標定板與第二標定板高度可調，用于適應激光測距單元的高度。

一種激光測距儀位置測量與校正方法，該方法基于上述的測量系統，載體裝置先后兩次安放正對第一標定板和第二標定板，根據載體裝置兩次安放時激光測距單元的位置所形成的幾何關系，獲得激光測距單元在載體裝置中的安裝位置，以判斷激光測距單元安裝時是否有位置上的偏差，并調整激光測距單元的位置。

進一步地，所述第一標定板與所述第二標定板垂直，所述載體裝置兩次安放形成的激光測距單元的幾何關系為：

‖L₁-O‖＝‖L₂-O‖

∠(L₁-O，L₂-O)＝π/2