[發(fā)明專利]激光雷達(dá)校準(zhǔn)裝置和校準(zhǔn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011498511.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114646944A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁海鵬;陳思宏;紀(jì)淑花;丁思奇;龔昌盛;劉世豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東博智林機(jī)器人有限公司
• 主分類號(hào): G01S7/497
• 分類號(hào): G01S7/497
• 代理公司: 華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 左幫勝

本申請(qǐng)涉及一種激光雷達(dá)校準(zhǔn)裝置和校準(zhǔn)方法，其中，校準(zhǔn)裝置包括反射面、控制器、旋轉(zhuǎn)臺(tái)和高精度測(cè)距儀；高精度測(cè)距儀和被測(cè)激光雷達(dá)固定在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上；控制器連接旋轉(zhuǎn)臺(tái)、被測(cè)激光雷達(dá)和高精度測(cè)距儀；反射面和被測(cè)激光雷達(dá)的激光出射位置之間的距離，與被測(cè)激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度成函數(shù)關(guān)系。控制器用于控制旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)速度，還用于獲取高精度測(cè)距儀和被測(cè)激光雷達(dá)與反射面的距離測(cè)量數(shù)據(jù)，并根據(jù)距離測(cè)量數(shù)據(jù)，以及距離測(cè)量數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)動(dòng)角度的函數(shù)關(guān)系，確定被測(cè)激光雷達(dá)的綜合校準(zhǔn)參數(shù)。上述激光雷達(dá)校準(zhǔn)裝置，在距離校準(zhǔn)的過(guò)程中，同時(shí)也考慮了角度因素的影響，完成了被測(cè)激光雷達(dá)的綜合校準(zhǔn)，有利于提高校準(zhǔn)結(jié)果的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及儀器校準(zhǔn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種激光雷達(dá)校準(zhǔn)裝置和校準(zhǔn)方法。

背景技術(shù)

激光雷達(dá)是一種以激光器作為發(fā)射光源，采用光電探測(cè)技術(shù)手段進(jìn)行探測(cè)的主動(dòng)遙感設(shè)備。由于高精度、高分辨率等諸多優(yōu)勢(shì)，激光雷達(dá)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和科學(xué)研究提供了極為重要的原始資料，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。為確保激光雷達(dá)的測(cè)量精度，需要在出廠前對(duì)每臺(tái)激光雷達(dá)進(jìn)行校準(zhǔn)。

傳統(tǒng)的激光雷達(dá)校準(zhǔn)裝置和校準(zhǔn)方法，將被測(cè)激光雷達(dá)固定于測(cè)量平臺(tái)上，通過(guò)控制器控制標(biāo)準(zhǔn)反射面在既定的軌道上移動(dòng)，檢測(cè)激光雷達(dá)在不同距離時(shí)的測(cè)量精度，進(jìn)行距離校準(zhǔn)。由于激光雷達(dá)在使用的過(guò)程中，影響其測(cè)量精度的因素并不只是距離，在進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)只考慮距離的影響，并不能準(zhǔn)確評(píng)估激光雷達(dá)的測(cè)量精度。因此，傳統(tǒng)的激光雷達(dá)校準(zhǔn)裝置和校準(zhǔn)方法，存在校準(zhǔn)結(jié)果不可靠的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種校準(zhǔn)結(jié)果可靠性高的激光雷達(dá)校準(zhǔn)裝置和校準(zhǔn)方法。

本申請(qǐng)第一方面，提供了一種激光雷達(dá)校準(zhǔn)裝置，包括反射面、控制器、旋轉(zhuǎn)臺(tái)和高精度測(cè)距儀；

所述高精度測(cè)距儀和被測(cè)激光雷達(dá)固定在所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)上；所述控制器連接所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)、所述被測(cè)激光雷達(dá)和所述高精度測(cè)距儀；所述反射面和所述被測(cè)激光雷達(dá)的激光出射位置之間的距離，與所述被測(cè)激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度成函數(shù)關(guān)系；所述控制器用于控制所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)速度，還用于獲取所述高精度測(cè)距儀和所述被測(cè)激光雷達(dá)與所述反射面的距離測(cè)量數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述距離測(cè)量數(shù)據(jù)，以及所述距離測(cè)量數(shù)據(jù)和所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度的函數(shù)關(guān)系，確定所述被測(cè)激光雷達(dá)的綜合校準(zhǔn)參數(shù)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述反射面為曲面。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述反射面和所述被測(cè)激光雷達(dá)的激光出射位置之間的距離，與所述被測(cè)激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度成單調(diào)函數(shù)關(guān)系。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括升降臺(tái)；所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置于所述升降臺(tái)上；所述控制器連接所述升降臺(tái)，還用于控制所述升降臺(tái)的升降速度；所述反射面上沿升降方向設(shè)置有多個(gè)顏色不同的區(qū)域。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述反射面上的多個(gè)顏色不同的區(qū)域，按照預(yù)設(shè)的尺寸依次設(shè)置。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述反射面上的多個(gè)顏色不同的區(qū)域，對(duì)所述被測(cè)激光雷達(dá)出射激光的反射率沿升降方向單調(diào)變化。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述激光雷達(dá)校準(zhǔn)裝置放置于無(wú)塵環(huán)境。

本申請(qǐng)第二方面，提供了一種激光雷達(dá)校準(zhǔn)方法，基于上述的激光雷達(dá)校準(zhǔn)裝置實(shí)現(xiàn)，所述方法包括：

控制旋轉(zhuǎn)臺(tái)按預(yù)設(shè)的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)；所述被測(cè)激光雷達(dá)和所述高精度測(cè)距儀固定在所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)上；

獲取被測(cè)激光雷達(dá)和高精度測(cè)距儀與反射面的距離測(cè)量數(shù)據(jù)；所述反射面和所述被測(cè)激光雷達(dá)的激光出射位置之間的距離，與所述被測(cè)激光雷達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度成函數(shù)關(guān)系；

根據(jù)所述距離測(cè)量數(shù)據(jù)，以及所述距離測(cè)量數(shù)據(jù)和所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度的函數(shù)關(guān)系，確定所述被測(cè)激光雷達(dá)的綜合校準(zhǔn)參數(shù)。