[發(fā)明專利]一種適用于旋軸激光雷達(dá)的優(yōu)化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110995505.6
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113534097A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈克斌;陳嘉平;王志舉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01S7/48
• 分類號: G01S7/48
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

1.一種適用于旋軸激光雷達(dá)的優(yōu)化方法，應(yīng)用于旋軸激光雷達(dá)設(shè)備，所述旋軸激光雷達(dá)設(shè)備通過步進電機的電機軸與激光雷達(dá)連接，其特征在于包括以下步驟：

S1旋軸激光雷達(dá)利用步進電機帶動激光雷達(dá)旋轉(zhuǎn)掃描獲得環(huán)境掃描數(shù)據(jù)，包括激光雷達(dá)點云幀、步進電機角度、步進電機位姿；

S2根據(jù)步進電機位姿、步進電機角度和激光雷達(dá)的固定位置，計算得到激光雷達(dá)點云幀的位姿，并結(jié)合激光雷達(dá)自身所受的重力和重心位置計算步進電機的電機軸所受到的力矩擾動；

S3根據(jù)力矩擾動、步進電機角度設(shè)置趨向參數(shù)，具體的，所設(shè)置趨向參數(shù)的數(shù)值與力矩擾動的數(shù)值線性相關(guān)，所設(shè)置趨向參數(shù)的符號與力矩擾動的數(shù)值的變化方向?qū)?yīng)；

S4根據(jù)趨向參數(shù)對步進電機角度進行校正，并重新根據(jù)步進電機位姿、校正后的步進電機角度和激光雷達(dá)的固定位置計算得到激光雷達(dá)點云幀校正位姿，最后根據(jù)回環(huán)檢測算法優(yōu)化點云幀校正位姿獲得點云幀優(yōu)化位姿。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于旋軸激光雷達(dá)的優(yōu)化方法，其特征在于，

步進電機的電機軸的軸向垂直于激光雷達(dá)內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的軸線，步進電機與慣性導(dǎo)航元件固定連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于旋軸激光雷達(dá)的優(yōu)化方法，其特征在于，步驟S1中所述步進電機位姿由慣性導(dǎo)航元件數(shù)據(jù)計算得到，所述激光雷達(dá)點云幀、步進電機角度、步進電機位姿時間對齊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于旋軸激光雷達(dá)的優(yōu)化方法，其特征在于，所述S3，包括：

通過計算單元將此時刻的點云幀、步進電機角度、力矩擾動時間對齊，并根據(jù)力矩擾動的數(shù)值設(shè)置趨向參數(shù)的數(shù)值。根據(jù)下一時刻與當(dāng)前時刻力矩擾動的增量設(shè)置趨向參數(shù)的符號，增量為正則對趨向參數(shù)賦予正符號，增量為負(fù)則對趨向參數(shù)賦予負(fù)符號。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于旋軸激光雷達(dá)的優(yōu)化方法，其特征在于，所述S4，包括：

對趨向參數(shù)符號為正的點云幀所對應(yīng)的步進電機角度進行收縮優(yōu)化，對趨向參數(shù)符號為負(fù)的點云幀所對應(yīng)的步進電機角度進行拉伸優(yōu)化。所述的拉伸和收縮的系數(shù)與力矩擾動的數(shù)值和步進電機的轉(zhuǎn)速乘積線性相關(guān)。