[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

说明书

本申请涉及一种激光雷达外壳构建方法、激光雷达、装置和计算机设备。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，激光雷达参数包括激光雷达外壳的折射率、激光雷达外壳的中心厚度和激光雷达外壳的内表面半径，根据函数关系及水平发散角的目标值，确定激光雷达外壳的折射率值、中心厚度值和内表面半径值，并根据折射率值、中心厚度值和内表面半径值，确定激光雷达外壳的外表面的截面曲线函数，根据内表面半径值和截面曲线函数，构建激光雷达外壳。采用本方法能够提高激光雷达的检测精度。

技术领域

本申请涉及激光雷达技术领域，特别是涉及一种激光雷达外壳构建方法、激光雷达、装置和计算机设备。

背景技术

随着人工智能以及无人驾驶领域的快速发展，激光雷达因其测距精度高、角度分辨率高、重复频率高等优异性能而备受关注。激光雷达外壳作为激光雷达的重要部件，不仅对雷达起着支撑和保护的功能，而且对雷达的整机性能和测量可靠性有很大影响。

传统的激光雷达中，激光雷达外壳采用柱形或者半球壳形等旋转对称结构，由于激光雷达外壳的折射率与空气折射率不同，当激光光束经过激光雷达外壳向外出射时，激光雷达外壳对激光光束产生折射作用，使得激光光束产生水平方向上的发散，而激光光束在竖直方向上会同时产生偏转和发散，激光光束的发散和偏转都会影响激光雷达的性能，降低了激光雷达的探测精度。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够减小激光光束的发散，以及消除激光光束偏转的激光雷达外壳构建方法、激光雷达、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

第一方面，本申请提供了一种激光雷达外壳构建方法。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。

在其中一个实施例中，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。

在其中一个实施例中，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。