[發(fā)明專利]雷達標定及雷達正北標定方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211234728.1
• 申請日: 2022-10-10
• 公開（公告）號: CN115712091A
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳睿;蘇晴;胡曉鵬;張金航;石海新;何源
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學廣州研究院;廣州市豐海科技股份有限公司
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 西安嘉思特知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 李薇

本發(fā)明公開了一種雷達標定與雷達正北標定方法，包括獲取安裝雷達路側(cè)第一參考點和第二參考點的球心直角坐標，根據(jù)兩個參考點的球心直角坐標以及雷達表面目標點與參考點的距離與角度等信息，計算出雷達表面目標點的經(jīng)緯度，由此獲得雷達中心的經(jīng)緯度坐標，對雷達表面目標點的經(jīng)緯度信息進行幾何運算，由此獲得雷達法線的正北偏轉(zhuǎn)角。該方法在標定過程中無需封路，解決了現(xiàn)有技術(shù)中雷達標定操作復雜的問題，提高了標定工作的效率與安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于雷達技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雷達標定及雷達正北標定方法。

背景技術(shù)

隨著交通行業(yè)的迅猛發(fā)展，逐漸復雜的道路交通環(huán)境促使我國對于智能交通管理系統(tǒng)的要求向智能化、全面化、準確化、實時化發(fā)展，而達到這個要求必須要依賴可靠的、實時的和準確的檢測數(shù)據(jù)，包括大數(shù)據(jù)、地磁、視頻和雷達等檢測手段提供的多模式數(shù)據(jù)。其中，雷達技術(shù)在智慧交通領(lǐng)域的應用和發(fā)展，為解決智慧交通安全管理、交通參數(shù)檢測等方面的各方面問題提供了極大的便利。

近年來，車路協(xié)同感知技術(shù)作為智慧交通的重點研究內(nèi)容，其可為交通參與者和交通管理者提供準確的路況信息，減少了交通事故的發(fā)生。其中，毫米波雷達是路側(cè)感知系統(tǒng)的重要感知途徑。為了獲得交通參與者的精確位置，雷達位置與雷達法線的正北偏轉(zhuǎn)角需要進行精確的測定。

傳統(tǒng)的標定方法在標定時需要封閉道路，工作人員需要在城市公路或者路口采集數(shù)據(jù)。該方法不僅操作復雜，效率低下，且具有一定的危險性。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種雷達標定及雷達正北標定方法。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種雷達標定及雷達正北標定方法，包括：

步驟1：以地球橢球中心為原點，以起始子午面與赤道交線為X軸、橢球的短軸為Z軸、在赤道面上與X軸正交的方向為Y軸，建立球心直角坐標系；

步驟2：獲取安裝雷達路側(cè)的第一參考點A和第二參考點B在所述球心直角坐標系下的坐標，并計算所述第一參考點A與所述第二參考點B連接的向量方向與X軸的夾角；

步驟3：基于所述第一參考點A和所述第二參考點B與雷達中心點C的位置關(guān)系以及步驟2計算的夾角進行幾何向量運算，得到雷達中心點C在所述球心直角坐標系下的坐標，并將其換為GPS坐標，以實現(xiàn)雷達標定；

步驟4：基于所述第一參考點A和所述第二參考點B與雷達表面上的第一目標點D的位置關(guān)系以及步驟2計算的夾角，進行幾何向量運算，得到第一目標點D在所述球心直角坐標系下的坐標，并將其轉(zhuǎn)換為GPS坐標；

步驟5：基于所述第一參考點A和所述第二參考點B與雷達表面上的第二目標點E的位置關(guān)系以及步驟2計算的夾角，進行幾何向量運算，得到第二目標點E在所述球心直角坐標系下的坐標，并將其轉(zhuǎn)換為GPS坐標；

步驟6：利用步驟4得到的第一目標點D的GPS坐標和步驟5得到的第二目標點E的GPS坐標計算兩個目標點連接的向量方向與正北方向的夾角，并進一步轉(zhuǎn)換為雷達法線的正北偏轉(zhuǎn)角，以實現(xiàn)雷達正北標定。

在本發(fā)明的一個實施例中，在步驟2中，所述第一參考點A與所述第二參考點B連接的向量方向與X軸的夾角按照如下公式計算：

angle＝arccos(D_AB(1))×180/PI

其中，angle表示第一參考點A與第二參考點B連接的向量方向與X軸的夾角，PI表示常量，D_AB是計算中間值，其表達式為：

D_AB＝[X_B-X_A,Y_B-Y_A,Z_B-Z_A]