(1)9华人民共中和国家国识产知局(权2)1明专利发明书说1()0申公请布C号N11319586A8(3)申4请布日2公21.07.300(2)1请号申CN20211084018.18(2)申2日请2210.0.403(1)7申请深圳人安思市科技疆限公有司址地580010广省深圳东市南区西山街丽松坪山道社朗区路13山南门号侧清西华信港息研楼科1层190-10室(72发)人明朱黎黄若普74(专利)理代构机32243州天杭知勤识权产理有代限公司理人代米志鹏(51In)t.IC0GS1/4797(20060101)权利求说要明书说明书幅图54(发)名明称一激种雷达标定的光置装方和法57()要摘本明公发开一种激光雷达标定装的和置法，方包：括道轨待标定的面阵激，雷达光，装在安所轨述道，包括激光投上射器和光激传器感；驱所动述面阵激光达沿雷道移轨的动服私机电；机，用于舵控制阵激光面雷达的转角旋度；置设轨道在末端的定标板计；算，根机所述据阵面激 光达发出雷激光的飞行的间时数据，通并控过伺制服电机和机进行标舵定算。基于上计述的标装定，本置明发公还开对应的定方标法本发明通过可。编程的机舵伺和服电机，构了建一套效高的自动化阵面光雷达激定系标统，高了提成生效。率法律状态律状态法公日告法律态信状息202-071-30公开022108--71实质审查的效法律生态状开公实质审查的生 权效要求利明说1.书一种光激达标定雷的装,置特其征在于包括:,道轨,标定的待面阵光激雷达安,装在所述道轨上包,激光括射器投和激传光器;感动驱所述阵面光雷达激沿道移动轨私的服电机舵机,用于;制控阵面激雷光达旋转的角;度设置在道末端的轨标定板;计机,算据根所面述激光雷达发阵出的光激的飞时行间数据,通并过控制服电伺和舵机机进行定标计算。2.于权基要求1利所述光雷激标达的装置定标的定法方,特其在于,征包括骤:(1步)面阵光激达向雷标板定射投光激采,面集激光阵行时飞数据,间将并各像点素飞的时行间ToF转换激成光的飞路行径距的离测值L预0;()2据根预值测L0、素像点的像素坐标(uv),像、面的素心坐中(标x,cy)c和激光传器感焦的f距计算,物体点到感器传垂直的离距d;3)(据得到的标根定的板3d坐标云集点P0,利用最二乘小法可拟以出合平Π面(;)根据平4面Π与雷达相机标系的坐x轴的角α夹和y轴夹角,β制舵机旋控使转光激感传器光与轴标定垂直板;5()复步骤重(1-)2,算计阵激光传感器各面素像到标点板的定飞行距离L0和垂直离距d(6;)根据光激雷达到标板的定真垂直实离数据距D,算出计像素各的实飞行距真离L;()计算激光7行飞离距L0与光雷达与标激定板之间的真距实离L偏的差bias;(8
)改变光雷激与标定板达间的距离,之重复骤步(5-)6取多组获0和L值,根L据定的标差bia偏,s计算各像出素对应的实飞行真离距。L3.据权利要根求1述的标所定方,其法特在于,步骤征(1),中预测值L 0的算计式公如:L下0=oTF*c2/式中c,示表速光4.。据根利要求权1所述的定标方,其特征在于,法骤(2)步中通过,相似三解角可以形计算体点物到传感器的直距垂离d:式中,f为距,焦L0为预值。5测根.据利权要求1述的所标方法,定特征在于其根据步,(1骤和)2)(算计得的到面阵激光雷达所像素有据,生数标定板成的3坐标点d集云P0。.6根据利要求权1所述标的方法定其,征在特于在,步(骤)4中通,过计算平面与Π雷达相机标系坐的x轴夹角的α和y轴夹角β,制舵机绕控相机坐标着的系x轴旋转β角度,着相机坐标绕系的y轴旋转α度,直角至α,的β绝对小于值01度。.7.根权据利求要1所述标定方法,其特的在于,步征(6骤)真实中飞行离距L计的算式公如下:式中(u,v,为像)点的像素坐素标,(x,ccy)为像面的中素坐心标。.根8权据利要求1所述的标方定,其法征特在于在,步骤()中7由于激,雷光达记录飞时间行存误差在,计的算光激行距离飞L与0激雷光与达标板定之间的实距离真L在存 偏差bia=s0LL,该-偏差作激光飞为行距离L0函数。的 p<技>领域说明书本发明术于属学成像技术光领,具体涉及域一激光雷种达标定的装和置法。方背景术技激光雷广达泛用机于视器,觉人无驾驶等人智工相关能领域面,激光雷阵达更具是有精度,性高能定稳造价低等优点。,阵激光面达的雷确标精是定高精其测量度的前。提有现的标定法中方如公,开号C107N17593A的专利4请申文提供的激光雷件达参自动标数定方法包的括在:标定中设置场一第标物志该,第标志一具有第物标一点志利,用激雷光对该标达场定行进激扫光描获取,扫描数据:该第对一标物的所在志置位处的扫描数进据行合,拟获取第一该志标的点拟合间坐标空利;用拟该空间坐合标及以该一标志点第的测量空坐间之标间的差,进行误光雷达参激的解数算,用利解算出的激光雷达数进参行自标动定。以公及开为号C1N11379131的专利A申文件请供的提激光雷达标装定置包括,基座用于放置,激光达雷靶;,与所述激标雷达相光设置对,述靶所能够将所标激光雷述发出的激光达反射所述回光激雷处。达标方定法的动化程度自和洁性简定了其决规大模成的效率,生是于实际在用中应否准确能、高地效标面阵定光雷达成激为一具项深远有义意工的作。发明内针容对现技术有存的问题在,本发提明一供种激雷达光定标装的置方和法主要解决激光,
传感器光轴标与定的面严垂直格题问To,(FiTmeoFflghi)数t换据成算准确距的值离的d标问定题以,及个标整定程流的自动问题。化 为现实上发明述的目本,发的明体技具方案如术下:种激光一雷达定标的置,装括:包轨道,标定的待阵面激雷光达安,装所述在道轨,上包括激光投器射激光和传器;感驱所动述阵面激光达沿轨雷移道的私服动电;舵机,用机控于面制阵激雷光达旋转的度角;设置在轨道末的端标板定;算计机,根据所述阵激光面达雷发出的光的激飞行时数间,并通过控制伺服电机和据舵机行进标定算。计根上据的述标装定置,发本明提供一种还光雷激达定的标方,法包括步:骤(1面)激阵雷达光标向板投定激射,光集面阵采激飞光时间数行,并将据像素点的各飞时间行oF转换成激T的光行飞径距离的路测预L值0(;)2据根预值测L0 像素点、像的坐素标(u,)、v像素面中的心标坐cx,cy)和(激传感器的光焦距,f算物计体到点感器的传直距垂离;d3)(据根到得标定板的的3d坐点标云P0集,用最小利乘二法以可拟出合面Π平;()4据平面根Π雷与相达坐机系的标x轴的角α夹和y轴夹角,β制舵机旋控转激光使传感器轴与光定板标直垂;5(重)步骤(复-21,计)算阵激光传面感各像素器到标点板的定飞距离L0行和垂直距d离(;)根6据光雷达到激标定板真实垂直的离距据数D,计出算各像的真实飞行素离距L;()计7激算飞行距光L离0与激光达雷标定与之板的真间实离距L偏差的basi;()8变改激光达与标雷板之定间距的,离重步骤(5复6-获)取组多L0和L,值根据定标的偏差bias,计出算像各对素应真实的飞行离距。L优选的步,骤1()中,预值测L0的计算式公下如:L0T=oFc*/2 式,中c表示光速。选优,的过解相似三角通可以计算物形体到点感传的垂器直距离d:式中f,为焦距,L0预测值为。优的,根选据步骤(1和(2))算计到得6.面阵激光的达雷有像所数据素生成,标板的定3d坐标云点集P。优选的,0步在骤(4中)通过计算平面,Π与达雷机坐相系的x轴标夹的角α和y轴夹角β,控舵机绕着相机制坐系的标x轴旋转β角,度着绕相机坐系的标轴y旋转α度角,直α,至β的绝对值于小.01度优选。,的步(骤)6中实真行飞距离L的计公式如算:下式,中(,vu)为像点的素素坐像标(cx,,yc为)素像面中心坐标。的优的选在步,(骤7中),由激光雷于记录达飞时行存在间误差计算,的激飞行光距离L0与光激雷达标与定之板间的实距真L离存偏差在bisaL=0-L该,偏差为激作光行飞距L离0的数。 函本明发的益效果如下有:(1)阵面激光达雷标定要需在标定时确保精传感器证轴垂光于标定直,不然板会生产较的大统误系,本发
差明提了一种通出过法来算保垂证度直方的,避式免机械方式了的误差和低效率。大提大了高标面定离真距值精的。度2)(本明通发过编程可的舵机和服伺机电构建,了套高效一自的动化阵面激光达标雷定统系,高了生成效提。率附说明图图为1发明本点阵的激面光达自动化雷标定装置;图2激为光雷成像达模图;型3图点为拟云合面于平相坐标机系x,y轴夹的角意示具体实施方图式下面在描的述中述阐了很具体细多节以便充于分理解发明本,是但本发,明可以还采用其他同不在于此述的其他方式来描施实,因此,本明发并不限下面于公开的体具实例的限制。施下详面描述本发细的实明施例所述实施,的例例示在附图中出,其示中自至终相始同或类似标的号示表相或同似的类元件或具有同相类似功或的元能件下面通。过考参附图描的述实例是示例性施,的旨用在于解释发本明,不能理而解对为发本的限制明。图1如所示定标装的主要置成组分部括:标定包板10,轨01道0,1服电机伺021及制器,可控编程机舵130待标定的,面激光阵达10雷4和算机10计5。标 定板100、轨道101可、程舵编103机成组了定的标机械系,统激光达雷140固定在舵上机,机舵013于轨道置110的端,一可并在伺以服电机021的驱动下轨在道011上动移,定板100标置轨道的另一于端,过通舵机031的转来动调整激光投射面标定板10与平0面的角夹。伺电机服102控及制、器可程编舵103机待,定标面的激阵光雷10达4,计算机015组成标了定的据自数化采动集处理系和统待标定的面阵激,雷达光04将激光的飞行1时间数传据给输算计机105计,机1算0通5过制控伺电服和舵机机成自动化标完的计定过算。程根上据的装置述本实,施中例面阵光雷激的达定方标的法具步骤如下:(体)标1定开时激光雷达将始面阵激光行飞间数时据输传给电脑,电将脑各像点素的飞行间To时F转成激换的光飞路径距行的预测离值L0,设光速是c。L=ToF*0c/(12)()2据像根点素像的素坐标u(,v和像素)的面心中标坐(xc,cy以)激光传感器及的焦距f,解相似角形可以三算物计点体传到感器的垂直离距d,如图2所示。 (3)面阵激雷达所有光素数像据过经骤(1-步)2的算计校正,我和可以们得标定板到3的d坐点云标集P0利。用最小乘二法可以拟合平出Π面。4)(计算面平Π与雷相机坐达标的系x轴的角α夹和y轴夹角β如图,3示,控所制舵绕机相机坐着系的x标旋轴转β角度绕,着相机标系坐的y轴旋转α角度重复步骤(1。-)4直到αβ,的绝对小值于.1度0。时激此光感传器轴光与标板定直。垂(5重新)用使步骤1(-)的方法计2面阵算激光感器各传像
素点到标定板的飞距行L离0和垂直离d并距录下记来。(6)从轨道服电伺的控机器获取激制光达雷到定标板的实垂真距直数离据D带,公入式(2)可计以出算各素的像实飞真距行L离。(7由于激光雷)达录记行飞时间在存差误,以步骤所1)(计算的光激行距离飞L0与激光雷达与定标板之的间实真距离L存在偏差iasb。个偏差可这以看作是激飞光行离距L0的数函。bis=La 0L-8()控制道伺服轨电机改变激光雷达标与板定间的之离,重复步距骤7()得多获组L和L0值,然可以使后包用括不但于函数限拟合、器机学习深度学习等、法方来标定偏差iabs,最算出各后素对应像的实真行距离飞L。上以所仅述为发明的较佳实施举本,例并用于不限制发明本,在本发凡精神明和原则之,所内的作何任修改、同等换替、改进等均,包应含在本发的保护明围范内。之<p/
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发布于 2025-01-15 14:09:27
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