[发明专利]一种激光二维测距传感器的标定方法

权利要求书

1.一种激光二维测距传感器的标定方法，其特征在于：包括以下步骤：

在电机带动码盘匀速转动情况下，对码盘的每个齿进行角度值标定；

对相邻的两个齿之间进行均匀打点，实时计算获得相邻两个齿之间任意标定角所对应的点；

获取激光二维测距传感器在预定角度内匀速形成的测量点，并且获取每个测量点到激光二维测距传感器之间距离的测量值，通过卡尔曼滤波算法和加权平均滤波算法相组合对这一系列测量值降低噪声；

通过静态定点系统误差标定模型分析并量化测量距离对误差的影响，并且修正样机由于测量距离不同引起的系统误差；

通过静态全景系统误差标定模型分析并量化电机转速对误差的影响，并且修正样机由于电机转速不同引起的误差。

2.如权利要求1所述的激光二维测距传感器的标定方法，其特征在于，所述在电机带动码盘匀速转动情况下，对码盘的每个齿进行角度值标定，具体包括：

S1.1：获取所述电机带动所述码盘匀速旋转n圈时，经过码盘上m个齿的每个齿的时间t，将获取的原数据表示为矩阵形式为：其中，矩阵的每一行为电机转一圈码盘记录的时间，矩阵的每一列为码盘转不同圈时，经过同一个齿的时间；

S1.2：将矩阵(1)的每一列j取平均：所得一列值：t₁,t₂,…,t_m，即为标定后的码盘角度值。

3.如权利要求1所述的激光二维测距传感器的标定方法，其特征在于，所述对相邻的两个齿之间进行均匀打点，实时计算获得相邻两个齿之间任意标定角所对应的点，具体包括：

S2.1：选取码盘的两个连续齿位标定的角度值分别为q₁,q₂，其中q₁<q₂，在q₁和q₂之间打了m个点s₁,s₂,…,s_m，在q₁和q₂之间选取角p，假设角p的位置对应的点是s_x，则根据概率公式，有解之可得角p的位置对应的点是s_x，其中x的值为：完成角度实时标定。

4.如权利要求1所述的激光二维测距传感器的标定方法，其特征在于，所述获取激光二维测距传感器在预定角度范围内匀速形成的测量点，并且获取每个测量点到激光二维测距传感器之间距离的测量值，通过卡尔曼滤波算法和加权平均滤波算法相组合对这一系列测量值降低噪声，具体包括：

S3.1：获取当前预定角度区域内m个点的原始测量值，为x₁,x₂,…,x_m；

S3.2：进行卡尔曼滤波，自动调整卡尔曼滤波参数，滤波后的值为：y₁,y₂,…,y_m，卡尔曼滤波完成；

S3.3：将经过卡尔曼滤波后的值y₁,y₂,…,y_m，按照角度增长顺序，将处于3°范围内的中间位置的y_p，y_p+1…y_q的权值设为w₁,其余相对中心较远的值的权值设为w₂，并且w₁和w₂满足w₁＝2w₂且w₁+w₂＝1；

S3.4：将上述S1.3中的各值代入公式：

得出最终输出滤波值y，加权平均滤波完成。