[发明专利]激光雷达光路偏差的检测方法、装置及终端设备

权利要求书

1.一种激光雷达光路偏差的检测方法，其特征在于，应用于激光雷达光路偏差检测系统，所述检测系统包括：挡光板、反射装置和光束接收装置；

所述反射装置包括第一反射镜、第二反射镜和聚焦透镜；

激光光源通过所述第一反射镜照射在所述挡光板上，所述聚焦透镜接收所述挡光板返回的激光光束，并将所述激光光束通过第二反射镜照射在所述光束接收装置；

所述方法包括：

当所述挡光板与所述激光光源相距第一距离时，获取所述光束接收装置生成的m_p张第一光束图像，并分别计算每张第一光束图像中光斑中心的世界坐标得到m_p个第一坐标，所述m_p张第一光束图像为所述挡光板与所述激光光源相距第一距离时、所述反射装置相对于所述激光光源旋转m_p个预设角度时所述光束接收装置生成的光束图像；

当所述挡光板与所述激光光源相距第二距离时，获取所述光束接收装置生成的m_p张第二光束图像，并分别计算每张第二光束图像中光斑中心的世界坐标得到m_p个第二坐标，所述m_p张第二光束图像为所述挡光板与所述激光光源相距第二距离时、所述反射装置相对于所述激光光源旋转m_p个预设角度时所述光束接收装置生成的光束图像；

根据所述m_p个第一坐标和所述m_p个第二坐标分别计算每个预设角度对应的光斑高度差，得到m_p个光斑高度差；

利用所述m_p个光斑高度差计算光路偏差值和光斑轨迹偏差值；

基于所述光斑轨迹偏差值计算所述激光光束的俯仰偏转角和扭转偏转角；

将所述光路偏差值、所述俯仰偏转角和所述扭转偏转角标记为检测结果；

所述世界坐标为世界坐标系下的坐标，所述世界坐标系中的Z轴与所述反射装置的旋转轴线重合，所述世界坐标系中的X轴与所述聚焦透镜的短轴线在所述光束接收装置的感光平面的投影线重合。

2.如权利要求1所述的激光雷达光路偏差的检测方法，其特征在于，所述分别计算每张第一光束图像中光斑中心的世界坐标得到m_p个第一坐标，包括：

对所述第一光束图像进行二值化处理得到二值图像，并基于所述二值图像进行图像分割得到光斑；

通过和计算所述光斑中心的像面坐标；

利用所述光斑中心的像面坐标，并通过M＝X×c和N＝Y×c计算所述光斑中心的世界坐标得到第一坐标；

其中，所述(X，Y)为所述第一光束图像中光斑中心的像面坐标，所述(x_i，y_i)为所述光斑的第i个像素点在所述第一光束图像中的像面坐标，所述i为大于0且小于n的自然数，所述n为所述第一光束图像中光斑包含的像素点的个数，(M，N)为所述第一光束图像中光斑中心的世界坐标，所述光斑中每个像素点的大小为c×c。

3.如权利要求2所述的激光雷达光路偏差的检测方法，其特征在于，所述根据所述m_p个第一坐标和所述m_p个第二坐标分别计算每个预设角度对应的光斑高度差，包括：

计算所述预设角度对应的第一坐标和第二坐标的坐标偏差值；

利用所述坐标偏差值，并通过计算所述预设角度对应的光斑高度差；

其中，所述Δh_i为第i个预设角度对应的光斑高度差，所述Δl_i为第i个预设角度对应的坐标偏差值，所述L为所述第一距离，所述l为所述第二距离，所述f为所述聚焦透镜的焦距。

4.如权利要求3所述的激光雷达光路偏差的检测方法，其特征在于，所述利用所述m_p个光斑高度差计算光路偏差值和光斑轨迹偏差值，包括：

利用所述m_p个光斑高度差，基于最小二乘拟合方法，并通过Δh_i＝asin(θ+β)+b计算所述光路偏差值和所述光斑轨迹偏差值；

其中，所述asin(θ+β)为所述光路偏差值，所述b为所述光斑轨迹偏差值，θ为旋转支架相对于初始方向旋转的角度值，β为旋转支架初始方向相对于激光光源偏转方向旋转角度值的余角，a为最大偏离值。