[發明專利]一種二維掃描型激光雷達的掃描數據修正方法及系統

有效

• 申請號: 201610080028.X
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105572679B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 趙敏;孫棣華;劉衛寧;鄭林江;杜道軼
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01S17/06
• 分類號: G01S17/06
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司11228
• 代理人: 武君

1.一種二維掃描型激光雷達的掃描數據修正方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：獲取激光雷達掃描參數，所示掃描參數包括掃描周期、角度分辨率、掃描范圍、線數；

S2：獲取掃描周期內第i線激光束的距離信息；

S3：根據第i線激光束的距離信息和上一周期的該線激光束的距離獲取第i線激光束相對于掃描環境的當前角度；

S4：通過傳感器獲取激光雷達當前速度；

S5：根據當前速度獲取第i線激光束到掃描環境的當前距離；

S6：根據激光雷達第i線激光束的當前距離和激光雷達的當前速度得到第i線激光束的修正值；

S7：獲取第i線激光束在t時刻的掃描距離；

S8：利用第i線激光束的修正值和掃描距離得到第i線激光束在t時刻掃描的真實掃描值；

S9：重復循環步驟S2-S8得到激光雷達所有線激光束的真實掃描值。

2.如權利要求1所述的二維掃描型激光雷達的掃描數據修正方法，其特征在于：所述第i線激光束相對于掃描環境的當前角度，具體通過以下步驟來實現：

獲取上一周期第i線激光束的掃描距離；

獲取當前周期第i線激光束的掃描距離；

根據以下公式計算第i線激光束所掃描處環境的當前角度：

式中，

θ_i表示第i線激光束所掃描處環境的當前角度：

S_(t-T)表示上一周期第i線激光束的掃描距離；

S_t表示當前周期第i線激光束的掃描距離；

v表示激光雷達當前速度；

T表示掃描周期；

i表示第i線激光束；

表示掃描范圍；

γ表示角度分辨率。

3.如權利要求1所述的二維掃描型激光雷達的掃描數據修正方法，其特征在于：所述第i線激光束的修正值按照以下公式來實現：

式中，

ΔS_t(i)表示第i線激光束的修正值；

t表示第i線激光束的掃描時間。

4.如權利要求1所述的二維掃描型激光雷達的掃描數據修正方法，其特征在于：所述第i線激光束的真實掃描值按照以下公式來實現：

S_real(i)＝S_t(i)-ΔS_t(i)；

式中，S_real(i)表示真實掃描值。

5.一種二維掃描型激光雷達的掃描數據修正系統，其特征在于：包括激光雷達、速度采集單元、修正值生成單元和真實掃描值生成單元；

所述激光雷達用于獲取掃描環境的掃描數據并將掃描數據發送到修正值生成單元和真實掃描值生成單元；所述速度采集單元用于獲取激光雷達的運動速度并將運動速度發送到修正值生成單元；所述修正值生成單元根據接收的掃描數據和運動速度生成激光雷達的修正值并將修正值發送到真實掃描值生成單元；所述真實掃描值生成單元根據修正值和掃描數據生成真實掃描值。

6.如權利要求5所述的二維掃描型激光雷達的掃描數據修正系統，其特征在于：還包括與修正值生成單元連接的激光雷達參數預置單元，所述激光雷達參數預置單元用于存儲激光雷達掃描參數，所示掃描參數包括掃描周期、角度分辨率、掃描范圍和線數。

7.如權利要求5所述的二維掃描型激光雷達的掃描數據修正系統，其特征在于：所述修正值生成單元按照以下步驟生成修正值：

S61：獲取掃描周期內第i線激光束的距離信息；

S62：根據第i線激光束的距離信息獲取第i線激光束相對于掃描環境的當前角度；

S63：通過傳感器獲取激光雷達當前速度；

S64：根據當前速度獲取第i線激光束到掃描環境的當前距離；

S65：根據激光雷達第i線激光束的當前距離和激光雷達的當前速度得到第i線激光束的修正值。

8.如權利要求5所述的二維掃描型激光雷達的掃描數據修正系統，其特征在于：所述真實掃描值生成單元按照以下步驟生成真實掃描值值：

S81：獲取第i線激光束在t時刻的掃描距離；

S82：利用第i線激光束的修正值和掃描距離得到第i線激光束在t時刻掃描的真實掃描值。