[发明专利]激光雷达标定装置及标定方法

说明书

本发明提供了一种激光雷达标定装置及标定方法，属于激光雷达系统技术领域。激光雷达标定装置包括多个反射单元、多个调节机构以及控制单元，各个反射单元与激光雷达之间的距离连续变化，调节机构用于调节各个反射单元与激光光束的夹角，控制单元与激光雷达通讯连接。标定方法中，激光雷达按预设测量角度方向发射激光光束，激光光束照射在多个反射单元上；调整反射单元与激光光束夹角，获取测量距离与实际距离的误差，根据误差、激光信号的强度、实际距离确定激光雷达的标定数据。本发明提供的激光雷达标定装置及标定方法，不需要移动反射单元即可获取大量的连续变化的测量数据，且模拟真实工况，有效的提高了标定效率和标定精度。

技术领域

本发明属于激光雷达系统技术领域，更具体地说，是涉及一种激光雷达标定装置及标定方法。

背景技术

激光雷达是以发射激光光束来探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。利用激光雷达可以有效获取空间周围信息，为了实现对目标物体精确的定位，需对激光雷达进行精确的标定，从而提高雷达的测距精度以及确保激光雷达在实际工作中的可靠性。

激光雷达在使用或出厂之前需要对发射的激光进行标定，传统的方式是在空旷的、无干扰、异物少的空间内放置多个与激光雷达的距离各不相同的标准反射板，通过检测激光雷达在不同距离的测距精度，来标定激光雷达。其中，标准反射板在不同距离之间的移动通常通过人工或者由AGV(Automated Guided Vehicle)小车移动来实现。由于人工或者AGV小车移动标准反射板存在精度较差以及测量时间较长的问题使得激光雷达标定效率低、标定精度低，且实际应用中，目标物体的反射率各不相同，激光雷达接收的激光光束的信号强度不同，进而影响标定精度。

发明内容

本发明提供了一种激光雷达标定装置及采用该装置的标定方法，旨在解决现有技术中激光雷达标定和标定精度低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种激光雷达标定装置，包括：

多个反射单元，均用于接收激光雷达发射的激光光束，并将所述激光光束反射至所述激光雷达，以使得所述激光雷达对激光光束进行测量得到测量参数，各个所述反射单元与激光雷达之间的距离连续变化；

多个调节机构，与各个反射单元一一对应，用于调节各个反射单元与所述激光光束的夹角；

控制单元，所述控制单元与激光雷达通讯连接用于接收激光雷达发送的测量参数；

支撑座，用于安装各个调节机构，所述支撑座面向激光雷达的侧壁沿垂直于所述侧壁方向上的投影为渐开线曲线。

所述反射单元为反射板，各个所述调节机构均包括：

安装板，垂直设置在所述支撑座上且位于激光雷达的一个预设测量点处，用于安装所述反射板；

调节螺栓，贯穿所述安装板顶靠在所述反射板上，用于调节所述反射板与所述安装板之间的夹角。

进一步地，所述反射板通过摆转轴与所述安装板铰接，所述摆转轴平行于所述预设测量点在所述渐开线曲线上的切线方向，且所述摆转轴与所述激光光束共面。

进一步地，各个所述反射板以垂直通过所述圆心的轴线为旋转轴等间隔布置，相邻两个所述反射板之间的夹角与激光雷达的预设旋转角度分辨率相同。

进一步地，各个所述反射板沿所述摆转轴方向的长度的计算公式为：

l＝2*(tanθ/2)*(r+r*ψ)

其中，l是一个预设测量点处的所述反射板的长度，r是渐开线曲线的基圆的半径；ψ为该预设测量点对应的预设测量角度，θ是激光雷达的预设旋转角度分辨率。