[發明專利]提升一維激光雷達測量效率的控制方法

在審

• 申請號: 202210193628.2
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114488188A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 劉輝;鄭訊佳;陳星;蘇云飛;趙欣茹;陳炳黔;艾江
• 申請（專利權）人: 重慶文理學院
• 主分類號: G01S17/93
• 分類號: G01S17/93;G01S7/481;G01S7/483
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 胡博文

1.一種提升一維激光雷達測量效率的控制方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1.確定激光雷達的控制量；所述控制量用于控制激光雷達的角速度；

S2.判斷激光雷達的掃描角度是否在目標角度范圍內，若是，則通過所述控制量對激光雷達進行控制，使得激光雷達的角速度為設定的角速度ω_L；若否，則通過所述控制量對激光雷達進行控制，使得激光雷達的角速度為設定的角速度ω_H。

2.根據權利要求1所述的提升一維激光雷達測量效率的控制方法，其特征在于：根據如下公式確定激光雷達的控制量：

u(t)＝[ω_r(t+1)+a₁ω(t)+a₂ω(t-1)-b₂u(t-1)]/b₁；

其中，u(t)為t時刻的控制量，ω_r(t+1)為t+1時刻的設定角速度，ω(t)為激光雷達在t時刻的角速度，ω(t-1)為激光雷達在t-1時刻的角速度，u(t-1)為t-1時刻的控制量，a₁、a₂、b₁以及b₂均為控制參數。

3.根據權利要求2所述的提升一維激光雷達測量效率的控制方法，其特征在于：根據如下步驟確定控制參數a₁、a₂、b₁以及b₂：

S11.隨機產生一組控制序列U＝[u₁,u₂,...,u_i,...,u_n]；其中，u_i為第i個控制量；

S12.利用控制序列U中的各個控制量分別對激光雷達的角速度進行控制，得到角速度序列W＝[ω₁,ω₂,...,ω_i,...,ω_n]；其中，角速度ω_i和控制量u_i為處于同一時刻的參數；

S13.確定激光雷達運動的數學模型：

ω_k+a₁ω_k-1+a₂ω_k-2＝b₁u_k-1+b₂u_k-2；

并根據所述激光雷達的數學模型，定義如下式子：

x＝[-a₁ -a₂ b₁ b₂]； (2)

結合式子(1)、(2)以及(3)，可以得到如下方程：

S14.對所述方程進行求解，解得進而得到控制參數a₁、a₂、b₁以及b₂。

4.根據權利要求1所述的提升一維激光雷達測量效率的控制方法，其特征在于：根據如下公式確定激光雷達的掃描角度θ：

θ＝θ(t)+ω(t)·Δt；

其中，θ(t)為激光雷達在t時刻的角度，ω(t)為激光雷達在t時刻的角速度，Δt為時間間隔。