[发明专利]测距方法、激光雷达及测距系统

说明书

本申请实施例涉及激光雷达技术领域，公开了一种测距方法、激光雷达及测距系统，该测距方法，应用于激光雷达，激光雷达包括感光区域，感光区域包括第一感光区域和第二感光区域，方法包括：在激光雷达实际测距时，获取实际距离测量值、第一感光区域的亮度值以及第二感光区域的第二亮度值，并根据距离误差函数、距离偏移函数，确定距离误差值和距离偏移值；根据实际距离测量值、距离误差值和距离偏移值，得到目标距离值。通过利用距离误差函数和距离偏移函数分别计算距离误差值和距离偏移值，以校正激光雷达的实际距离测量值，得到目标距离值，本申请能够提高激光雷达的测距精度。

技术领域

本申请涉及激光雷达技术领域，特别是涉及一种测距方法、激光雷达及测距系统。

背景技术

激光雷达（Laser Detection and Ranging, LADAR）是以发射激光光束来探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。激光雷达包括发射器和接收器，发射器向目标发射探测信号（激光），接收器接收从目标反射回来的信号（反射光），然后，激光雷达将接收到的信号与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，例如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。

激光雷达可用于目标距离的测定，在机器人中被广泛应用。在实际应用场景中，激光雷达通常使用TOF法（Time of flight, TOF）进行测距，TOF通过信号在发送端和接收端之间的往返的飞行时间来测量目标物体到光源发出端的距离。

要使得TOF传感器达到测距精度，需要对其进行标定。目前的标定方式通常通过设置不同位姿的标定板，采集标定板对应的距离测量值，与标定靶的真实距离进行比较，确定误差函数，以对后续实际测量结果进行校准。

但是，在测距的过程中，由于标靶材质的差异，例如：高低反材质导致TOF模组的光程误差不准确，进而影响测距精度。

发明内容

本申请实施例提供一种测距方法、激光雷达及测距系统，能够解决标靶材质导致的测距结果不准确的问题，提高激光雷达的测距精度。

本申请实施例提供以下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种测距方法，应用于激光雷达，激光雷达包括感光区域，方法包括：

在激光雷达实际测距时，获取实际距离测量值、第一感光区域的第一亮度值以及第二感光区域的第二亮度值，并根据距离误差函数、距离偏移函数，确定距离误差值和距离偏移值；

根据实际距离测量值、距离误差值和距离偏移值，得到目标距离值。

在一些实施例中，距离误差函数包括第一距离误差函数及第二距离误差函数，距离偏移函数包括第一距离偏移函数及第二距离偏移函数；

根据距离误差函数、距离偏移函数，确定距离误差值和距离偏移值，包括：

分别将第一亮度值代入第一距离误差函数、第一距离偏移函数，得到第一感光区域对应的距离误差值、距离偏移值；以及，

分别将第二亮度值代入第二距离误差函数、第二距离偏移函数，得到第二感光区域对应的距离误差值、距离偏移值；

根据实际距离测量值、距离误差值和距离偏移值，得到目标距离值，包括：

根据实际距离测量值、第一感光区域对应的距离误差值、距离偏移值以及第二感光区域对应的距离误差值、距离偏移值，得到目标距离值。

在一些实施例中，方法还包括：

获取若干个标靶对应的标定距离测量值、感光区域的亮度值，其中，每一个标靶一一对应一个标靶实际距离；

根据标定距离测量值、标靶实际距离，计算距离误差，并根据感光区域的亮度值、距离误差，拟合得到距离误差函数；