[发明专利]变电站巡检机器人定位导航用二维激光雷达标定装置及方法

摘要

本发明公开了一种变电站巡检机器人定位导航用二维激光雷达标定装置及方法，包括具有行走机构的移动平台，所述移动平台的轴心线上设置有以固定角度间隔探测平面扇形区域内障碍物相对于其探测中心的距离信息的激光雷达，移动平台上穿过激光雷达的圆心且与移动平台的轴心线垂直的位置两侧对称设置有可垂直照射地面的激光光源，并保证两激光光源以激光雷达探测中心对称，利用简单的几何关系即可得到求取标定参数所需激光雷达探测中心与所选障碍物表面垂直距离的传感器内外部测量值。

主权项

1.一种基于变电站巡检机器人定位导航用二维激光雷达标定装置的标定方法，所述变电站巡检机器人定位导航用二维激光雷达标定装置包括具有行走机构的移动平台，所述移动平台的轴心线上设置有以固定角度间隔探测平面扇形区域内障碍物相对于其探测中心的距离信息的激光雷达，移动平台上穿过激光雷达的圆心且与移动平台的轴心线垂直的位置两侧对称设置有可垂直照射地面的激光光源，并保证两激光光源以激光雷达探测中心对称；其特征是：包括以下步骤：(1)在机器人运行环境中选择标定用障碍物，配置激光雷达以一定角度间隔进行相邻两次距离探测；(2)在障碍物周边区域的固定点上调整移动平台位置和方向，使激光雷达探测到所选障碍物表面；(3)采集若干组激光雷达测距数据，在每组数据中截取对应到障碍物相同探测方向上的多个数据，并求取每个探测方向上测距数据的均值；(4)选择均值最小值，选取与其相邻的两个测距均值，根据选取的数值，计算激光雷达探测中心与所选障碍物表面垂直距离的传感器内部测量值；(5)以两激光光源在地面形成定位点为参考点，分别测量这两点与障碍物表面最短距离，确定激光雷达探测中心与所选障碍物表面垂直距离的传感器外部测量值；(6)将移动平台放置到所选标定用障碍物周边区域内新的固定点上，再依次执行步骤(2)至步骤(6)，经过N次后，形成N组激光雷达探测中心与所选障碍物表面垂直距离的传感器内外部测量值对，根据其建立传感器内部测量值与传感器外部测量值的线性关系；(7)根据求得的线性关系，计算激光雷达测距数据的标定参数，根据标定参数对激光雷达的输出数据进行标定参数校正，得到校正值。