[发明专利]单线激光雷达参数全自动标定方法及系统

说明书

本发明涉及单线激光雷达标定的技术领域，特别是涉及一种单线激光雷达参数全自动标定方法及系统，方法包括以下步骤：建立时钟同步网络。基于建立时钟同步网络，采集雷达和轨道的原始数据。根据原始数据拟合雷达参数。将雷达参数写入所述雷达。基于将雷达参数写入所述雷达，将雷达参数带入原始数据，计算并评估标定后的雷达测量误差。本发明通过自动控制的数据采集和数据标定，使得系统可以灵活调整标定的数学模型，既可以适用于简单的线性模型提升计算效率，也可以适用于非线性模型提升雷达精度。此外，该方法通过自动控制轨道和雷达采集原始数据，使得原始数据稠密度大幅提升，可高达10万组以上，有效保障了数学模型的拟合精度。

技术领域

本发明涉及单线激光雷达标定的技术领域，特别是涉及一种单线激光雷达参数全自动标定方法及系统。

背景技术

激光雷达通过发射和接收激光光束，根据激光折返时间计算出探测目标与激光雷达之间的距离，是一种高精度的三维空间信息获取手段。为了实现高精度的测量，必须首先进行雷达标定，以提高测量精度，保证输出可靠性。

传统的激光雷达标定方法通常在标定场中均匀布设若干三棱/四棱锥或反射片，在激光雷达完成对标定场的扫描后，由人工从扫描数据中提取锥面的激光点云，基于这些激光点云拟合锥顶的空间坐标后进一步解算激光雷达参数。

一般的激光雷达参数自动标定的方法较之传统人工测量方法提高了便捷性，但仍有不足，其缺点是：与传统方法类似，采用了在标定场中设置有限数量的锥面来标定激光雷达，数据稠密度小，无法进行激光雷达全测量域标定，无法适应新环境下对激光雷达多反射率、全域高精度的需求。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种数据稠密度大、数据采集效率高且精度大的单线激光雷达参数全自动标定方法及系统。

一种单线激光雷达参数全自动标定方法，所述方法包括：

建立时钟同步网络；

基于所述建立时钟同步网络，采集雷达和轨道的原始数据；

根据所述原始数据拟合雷达参数；

将所述雷达参数写入所述雷达；

基于将所述雷达参数写入所述雷达，将所述雷达参数带入所述原始数据，计算并评估标定后的雷达测量误差。

进一步的，所述采集雷达和轨道的原始数据，之前还包括：

调整反射板法向平行于轨道方向并将所述轨道移动到所述雷达的最小探测距离x_min。

进一步的，所述采集雷达的原始数据，包括：

记录所述雷达采集到的雷达数据，记录时间戳t_l，记录探测角度θ_l，记录雷达探测距离d，并将所述雷达数据、时间戳t_l、探测角度θ_l、雷达探测距离d存入数据库；

记录轨道数据，记录时间戳t_g，记录轨道位置x_g，并将所述轨道数据、时间戳t_g和轨道位置x_g存入数据库。

进一步的，所述根据所述原始数据拟合雷达参数，包括：

选择简易线性模型r＝kd+b进行拟合。

进一步的，所述根据所述原始数据拟合雷达参数，还包括：

根据所述数据库，设定t_g＝t_l，确定所述雷达数据对应的轨道数据，通过公式：r＝x_g/cosθ_l计算所述雷达探测距离d所对应的真实距离r，筛选θ_l并选择扫描范围在所述反射板上的记录，将所述记录写入所述数据库；