[發明專利]一種激光雷達掃描儀的性能指標測試方法與裝置

有效

• 申請號: 202010778821.3
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN112014829B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 張石;李亞鋒;魯佶;陳俊麟
• 申請（專利權）人: 深圳煜煒光學科技有限公司
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497
• 代理公司: 深圳市六加知識產權代理有限公司 44372
• 代理人: 崔肖肖;向彬

本發明提供了一種激光雷達掃描儀的性能指標測試方法與裝置，其中方法包括：基于標準最遠測試距離將激光雷達掃描儀放置于目標前方，開啟激光雷達掃描儀對目標進行激光點云掃描，得到多個點云數據；判斷標準最遠測試距離處對應的數據點是否有點云數據，進而確定激光雷達掃描儀的最遠測試距離是否達標；對每個點云數據進行擬合得到擬合公式，進而調用擬合公式計算得到每個點云數據的擬合值；計算每個點云數據的實測值與擬合值之差的絕對值并取最大值，根據最大值確定激光雷達掃描儀的測試精度和重復精度是否達標。通過在激光雷達標稱距離指標處設置一固定目標，結合數據擬合，可單次掃描獲得多個產品指標，有效提升產品的測試和生產效率。

【技術領域】

本發明涉及激光雷達指標測試技術領域，具體涉及一種激光雷達掃描儀的性能指標測試方法與裝置。

【背景技術】

激光雷達掃描儀是基于激光脈沖作為探測信號源，獲取周圍環境目標的距離信息，可完成目標的三維坐標重建。按照不同的分類標準，激光雷達可以分為多種類別：根據掃描線數的不同，激光雷達可分為單線激光雷達和多線激光雷達；根據掃描技術的不同，激光雷達可分為機械掃描式激光雷達和固態掃描式激光雷達；根據探測光源的不同，激光雷達可分為半導體激光雷達和光纖激光器激光雷達。但不管激光雷達技術如何發展和分類，關鍵性能參數指標是不變的，尤其是測試距離、測試精度、重復精度、角度分辨率、掃描角度范圍等技術指標，是決定激光雷達技術水平的衡量基準。在上述五個技術指標中，角度分辨率和掃描角度范圍是通過設計決定的，而測試距離、測試精度和重復精度是需要每臺進行測試的，尤其是激光雷達出貨時，需要把上述三個指標測試填寫在測試報告里面。

目前，針對上述三個指標的測試，主流的測試方法是選取幾個典型角度方向，多次重復測量，分別得到各方向的相關指標。但該測試方法測試不夠全面，數據量不夠，而且測試效率低下，難以全面反映出激光雷達的技術指標水平。為適應激光雷達產品技術的發展，并且提高生產測試效率，需要選用全新的、更具測試效率的指標評估方法。

【發明內容】

在進行測試距離、測試精度和重復精度的指標測試時，針對現有指標測試方法存在的測試不夠全面、數據量不夠、測試效率低下、難以全面反映出激光雷達技術指標水平等技術問題，本發明提出了一種新型的激光雷達掃描儀性能指標測試方法，目的在于通過單次掃描獲得產品指標，有效提升產品的測試和生產效率。

本發明通過如下技術方案達到上述目的：

第一方面，本發明提供了一種激光雷達掃描儀的性能指標測試方法，包括：

基于標準最遠測試距離將激光雷達掃描儀放置于目標前方，開啟激光雷達掃描儀對目標進行激光點云掃描，得到與多個數據點對應的多個點云數據；

判斷所述標準最遠測試距離處對應的數據點是否有點云數據，進而確定激光雷達掃描儀的最遠測試距離是否達標；

根據預設擬合標準對每個點云數據進行擬合，得到擬合公式，進而調用所述擬合公式計算得到每個點云數據的擬合值；

計算每個點云數據的實測值與擬合值之差的絕對值，并取多個絕對值中的最大值，根據最大值確定激光雷達掃描儀的測試精度和重復精度是否達標。

優選地，所述激光雷達掃描儀為二維掃描激光雷達掃描儀，則所述基于標準最遠測試距離將激光雷達掃描儀放置于目標前方具體為：

將所述二維掃描激光雷達掃描儀放置于目標前方，使得l_A和l_B等于所述二維掃描激光雷達掃描儀的標準最遠測試距離；其中，A和B分別是目標的兩端數據點，l_A和l_B分別是A點和B點距離所述二維掃描激光雷達掃描儀的直線距離；

則所述判斷所述標準最遠測試距離處對應的數據點是否有點云數據，進而確定激光雷達掃描儀的最遠測試距離是否達標，具體為：