[发明专利]激光雷达外壳构建方法、激光雷达、装置和计算机设备

权利要求书

1.一种激光雷达外壳构建方法，其特征在于，所述方法包括：

在近轴条件下，确定激光雷达发射的探测光束的水平发散角与激光雷达参数的函数关系，其中，所述激光雷达参数包括激光雷达外壳的折射率、所述激光雷达外壳的中心厚度和所述激光雷达外壳的内表面半径；

根据所述函数关系及所述水平发散角的目标值，确定所述激光雷达外壳的折射率值、中心厚度值和内表面半径值；

根据所述折射率值、所述中心厚度值和所述内表面半径值，确定所述激光雷达外壳的外表面的截面曲线函数，经过所述激光雷达外壳的中心轴的平面与所述外表面相交形成的曲线为所述截面曲线，所述中心轴经过所述内表面的球心，并垂直于水平方向；

根据所述内表面半径值和所述截面曲线函数，构建所述激光雷达外壳。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述探测光束的预设宽度和预设比例系数，确定所述水平发散角的取值范围；

根据所述水平发散角的取值范围，确定所述水平发散角的目标值。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述折射率值、所述中心厚度值和所述内表面半径值，确定所述激光雷达外壳的外表面的截面曲线函数，包括：

根据所述折射率值、所述中心厚度值和所述内表面半径值，确定第一光程，所述第一光程为第一激光光束从所述内表面球心到目标平面的光程，所述第一激光光束为以水平方向，从所述内表面球心出射的激光光束；

根据倾斜角、所述折射率值、所述中心厚度值和所述内表面半径值，确定第二光程，所述第二光程为第二激光光束从中心轴到所述目标平面的光程，所述第二激光光束为以水平方向，从所述中心轴出射的激光光束，所述目标平面分别垂直于所述第一激光光束和所述第二激光光束，所述第二激光光束与所述内表面相交，形成交点，所述交点与所述内表面球心的连线，形成第一半径，所述第一半径与所述第二激光光束的夹角为所述倾斜角；

根据所述第一光程和所述第二光程，确定所述激光雷达外壳的外表面的截面曲线函数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一光程和所述第二光程，确定所述激光雷达外壳的外表面的截面曲线函数，包括：

根据所述第一光程和所述第二光程，确定光程等式；

根据所述光程等式，得到所述截面曲线上的多个离散点；

将各所述离散点进行拟合处理，得到所述截面曲线函数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将各所述离散点进行拟合处理，得到所述截面曲线函数，包括：

采用最小二乘法结合偶次非球面曲线方程对各所述离散点进行拟合，得到所述截面曲线函数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述内表面半径值和所述截面曲线函数，构建所述激光雷达外壳，包括：

根据所述内表面球心和所述内表面半径值，确定所述内表面；

根据所述截面曲线函数，确定所述截面曲线；

以所述中心轴为旋转轴，对所述截面曲线进行旋转处理，得到所述外表面；

根据所述内表面和所述外表面，构建所述激光雷达外壳。

7.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达的激光雷达外壳包括内表面和外表面；其中，

所述内表面的内表面半径值为通过函数关系、以及所述水平发散角的目标值确定的数值，其中，所述函数关系为在近轴条件下，确定的所述激光雷达发射的探测光束的水平发散角与激光雷达参数的函数关系，所述激光雷达参数包括所述激光雷达外壳的折射率、所述激光雷达外壳的中心厚度和所述内表面半径；

所述外表面的截面曲线函数为通过所述折射率值、所述中心厚度值和所述内表面半径值确定的函数。