[發(fā)明專利]雷達(dá)掃描機構(gòu)的零位標(biāo)定及補償方法、設(shè)備及存儲介質(zhì)

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• 申請日: 2022-07-08
• 公開（公告）號: CN115079111A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉再;符旭昭;賈宏偉;秦屹
• 申請（專利權(quán)）人: 森思泰克河北科技有限公司
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 河北國維致遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 13137
• 代理人: 馬衛(wèi)青

1.一種雷達(dá)掃描機構(gòu)的零位標(biāo)定及補償方法，其特征在于，所述雷達(dá)掃描機構(gòu)包括雷達(dá)安裝面、第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)以及雷達(dá)探測單元，所述第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)旋轉(zhuǎn)或擺動裝配在雷達(dá)安裝面，所述第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)鉸接在所述第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的自由端，所述雷達(dá)探測單元設(shè)置于所述第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的自由端，其中，所述第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線與所述第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線相互垂直，所述零位標(biāo)定及補償方法包括：

當(dāng)對目標(biāo)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)進(jìn)行零位標(biāo)定及補償時，控制所述第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)以外的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)保持靜止，并控制所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)由初始位置旋轉(zhuǎn)至多個不同位置，記錄所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)在多個不同位置時所述雷達(dá)探測單元與目標(biāo)標(biāo)定板之間的探測距離，所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)為第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)或第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述目標(biāo)標(biāo)定板位于所述雷達(dá)探測單元的探測區(qū)域內(nèi)且所述目標(biāo)標(biāo)定板平行或垂直于所述雷達(dá)安裝面；

根據(jù)所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)在初始位置和實際零位處的探測距離，確定所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的零位偏移量，其中所述實際零位為所述探測距離最短時所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)所處的位置；

以所述實際零位為基準(zhǔn)，控制所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)旋轉(zhuǎn)多個預(yù)設(shè)角度，記錄所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)旋轉(zhuǎn)至多個預(yù)設(shè)角度處時，所述雷達(dá)探測單元探測到的與所述目標(biāo)標(biāo)定板之間的探測距離；

根據(jù)所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)在實際零位和多個預(yù)設(shè)角度處的探測距離計算所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的多個實際旋轉(zhuǎn)角度，并根據(jù)多個所述預(yù)設(shè)角度和多個所述實際旋轉(zhuǎn)角度構(gòu)建所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的補償模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零位標(biāo)定及補償方法，其特征在于，控制所述第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)以外的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)保持靜止，具體為：

控制所述第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)以外的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)處于第一位置，并在所述第一位置處保持靜止，所述第一位置為相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與所述目標(biāo)標(biāo)定板垂直時的位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零位標(biāo)定及補償方法，其特征在于，所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的零位偏移量θ₀為：

θ₀＝arcos(r+l₀)/(r+l_初)；

其中，r為所述雷達(dá)探測單元的轉(zhuǎn)動半徑，l_初為所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)在初始位置時所述雷達(dá)探測單元與所述目標(biāo)標(biāo)定板之間的探測距離，l₀為所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)在實際零位時所述雷達(dá)探測單元與所述目標(biāo)標(biāo)定板之間的探測距離。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零位標(biāo)定及補償方法，其特征在于，所述根據(jù)多個所述預(yù)設(shè)角度和多個所述實際旋轉(zhuǎn)角度構(gòu)建所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的補償模型的步驟包括：

將多個所述預(yù)設(shè)角度作為輸入、多個所述實際旋轉(zhuǎn)角度作為輸出，進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合處理，得到表征所述實際旋轉(zhuǎn)角度與所述預(yù)設(shè)角度關(guān)系的補償模型。

5.如權(quán)利要求4所述的零位標(biāo)定及補償方法，其特征在于，所述將多個所述預(yù)設(shè)角度作為輸入、多個所述實際旋轉(zhuǎn)角度作為輸出，進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合處理，具體包括：

根據(jù)最小二乘法對多個所述預(yù)設(shè)角度、多個所述實際旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合處理。

6.如權(quán)利要求5所述的零位標(biāo)定及補償方法，其特征在于，所述實際旋轉(zhuǎn)角度與所述預(yù)設(shè)角度關(guān)系的補償模型為：

θ＝a*θ_x+b；

其中，θ為實際旋轉(zhuǎn)角度，θ_x為預(yù)設(shè)角度，a和b為進(jìn)行擬合得到的系數(shù)值。

7.如權(quán)利要求1至6任一項所述的零位標(biāo)定及補償方法，其特征在于，所述第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)沿所述第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線180度擺動，所述第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)沿所述第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線180度擺動。

8.如權(quán)利要求1至6任一項所述的零位標(biāo)定及補償方法，其特征在于，所述第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)沿所述第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線360度轉(zhuǎn)動，所述第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)沿所述第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線180度擺動。