雷达标定设备校验方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种雷达标定设备校验方法、装置和系统。所述方法包括步骤：获取摄像系统拍摄的雷达标定设备的第一图像，对所述第一图像进行分析，获得所述第一图像中的雷达标定设备的第二图像；计算所述第二图像在所述第一图像中的位置，根据所述位置以及设定值的乘积获得所述雷达标定设备的实际位置；计算所述第二图像在所述第一图像中的旋转角，根据所述旋转角以及设定值的乘积获得所述雷达标定设备的实际旋转角；校验所述雷达标定设备的实际位置和实际旋转角是否分别满足对应的预设条件。本发明专利技术大大提高了雷达标定设备的测量精度，保证了雷达标定设备的高精度要求。

Method, device and system for calibrating radar calibration equipment

The invention relates to a method, a device and a system for calibrating radar calibration equipment. The method comprises the following steps: the first shot of the radar image acquisition camera system calibration equipment, the first image analysis, second radar images obtained in the first image calibration equipment; calculating the position of the second image in the first image, according to the position and value of the product set the actual position of radar calibration equipment; calculation of the second image in the first image rotation angle, according to the rotation angle and the set value of the product obtained by the actual rotation angle of radar calibration equipment; check the radar calibration equipment of the actual position and the actual rotation angle are respectively corresponding to meet the default condition. The invention greatly improves the measuring accuracy of the radar calibration equipment and ensures the high precision requirement of the radar calibration equipment.

【技术实现步骤摘要】
雷达标定设备校验方法、装置和系统
本专利技术涉及汽车电子领域，特别是涉及一种雷达标定设备校验方法、装置和系统。
技术介绍
雷达是利用电磁波探测目标的电子设备，它发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位和高度等信息。目前雷达已经被广泛应用在汽车电子
，例如车载中距雷达系统被应用在前碰撞预警系统和自适应巡航系统中。雷达在整车上的安装精度要求很高，所以车辆出厂前都需要使用专用的和高精度的雷达标定设备对雷达安装的准确性进行校验。因此，为了保证雷达的安装精度，对雷达标定设备的精度要求也很高。若雷达标定设备的精度不满足要求，前碰撞预警系统和自适应巡航系统等系统中雷达的检测距离就会不准确，影响整车安全。传统技术中对雷达标定设备的校准维护采用的是水平角度仪和尺具结合的方法，即测量人员通过水平角度仪和尺具测量雷达标定设备的安装尺寸和角度，从而判断雷达标定设备的安装尺寸和角度的偏差是否满足设计要求。由于人工测量存在误差，该方法测量精度不高，无法保证雷达标定设备的高精度要求。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种雷达标定设备校验方法、装置和系统，有效提高了雷达标定设备的测量精度。一种雷达标定设备校验方法，包括步骤：获取摄像系统拍摄的雷达标定设备的第一图像，对所述第一图像进行分析，获得所述第一图像中的雷达标定设备的第二图像；计算所述第二图像在所述第一图像中的位置，根据所述位置以及设定值的乘积获得所述雷达标定设备的实际位置；计算所述第二图像在所述第一图像中的旋转角，根据所述旋转角以及设定值的乘积获得所述雷达标定设备的实际旋转角；校验所述雷达标定设备的实际位置和实际旋转角是否分别满足对应的预设条件。一种雷达标定设备校验装置，包括：图像获得模块，用于获取摄像系统拍摄的雷达标定设备的第一图像，对所述第一图像进行分析，获得所述第一图像中的雷达标定设备的第二图像；位置获得模块，用于计算所述第二图像在所述第一图像中的位置，根据所述位置以及设定值的乘积获得所述雷达标定设备的实际位置；旋转角获得模块，用于计算所述第二图像在所述第一图像中的旋转角，根据所述旋转角以及设定值的乘积获得所述雷达标定设备的实际旋转角；校验模块，用于校验所述雷达标定设备的实际位置和实际旋转角是否分别满足对应的预设条件。一种雷达标定设备校验系统，包括：摄像系统，用于拍摄雷达标定设备的第一图像；上位机，用于获取摄像系统拍摄的雷达标定设备的第一图像，对所述第一图像进行分析，获得所述第一图像中的雷达标定设备的第二图像；计算所述第二图像在所述第一图像中的位置，根据所述位置以及设定值的乘积获得所述雷达标定设备的实际位置；计算所述第二图像在所述第一图像中的旋转角，根据所述旋转角以及设定值的乘积获得所述雷达标定设备的实际旋转角；校验所述雷达标定设备的实际位置和实际旋转角是否分别满足对应的预设条件。上述雷达标定设备校验方法、装置和系统，获取雷达标定设备的图像，通过图像分析方法获得雷达标定设备在图像中的位置以及旋转角，然后将雷达标定设备在图像中的位置以及旋转角进行转换，得到雷达标定设备在实际空间中的位置以及旋转角，然后根据雷达标定设备在实际空间中的位置以及旋转角的偏差即可以对雷达标定设备进行量化维护。由于该方法通过图像分析自动计算出雷达标定设备的实际位置和实际旋转角，不需要人工测量，因此大大提高了雷达标定设备的测量精度，保证了雷达标定设备的高精度要求。附图说明图1为一实施例的雷达标定设备校验方法的流程示意图；图2为一具体实施例的三角锥标定设备的示意图；图3为一具体实施例的摄像头放置位置的示意图；图4为一具体实施例的从图像中获得三角锥图像的示意图；图5为一具体实施例的建立的标定板图像的坐标系和三角锥图像的坐标系的示意图；图6为一实施例的雷达标定设备校验装置的结构示意图；图7为一实施例的雷达标定设备校验系统的结构示意图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本专利技术的技术方案，进行清楚和完整的描述。如图1所示，一种雷达标定设备校验方法，包括步骤：S110、获取摄像系统拍摄的雷达标定设备的第一图像，对所述第一图像进行分析，获得所述第一图像中的雷达标定设备的第二图像；S120、计算所述第二图像在所述第一图像中的位置，根据所述位置以及设定值的乘积获得所述雷达标定设备的实际位置；S130、计算所述第二图像在所述第一图像中的旋转角，根据所述旋转角以及设定值的乘积获得所述雷达标定设备的实际旋转角；S140、校验所述雷达标定设备的实际位置和实际旋转角是否分别满足对应的预设条件。上述雷达标定设备校验方法自动计算出雷达标定设备的自由度，不需要人工测量，因此大大提高了雷达标定设备的测量精度，保证了雷达标定设备的高精度要求，其中自由度为物体在空间中可运动的维度。下面对各个步骤的具体实施方式做详细介绍。在步骤S110中，雷达标定设备为现有技术中对雷达安装精度校核的设备。例如，如图2所示，雷达标定设备可以是中距雷达系统普遍使用的三角锥标定设备。雷达标定设备还可以是其它可以对雷达安装精度校核的设备，例如金属块等，本专利技术并不对此做出限定。在对雷达标定设备进行校验前，可以先对雷达标定设备的边长尺寸进行初步校验，确保雷达标定设备的边长尺寸满足要求。以雷达标定设备为三角锥为例，校验人员对三角锥截面的边长进行测量，确保三角锥截面的边长不过长或过短，即边长在正常长度范围内。摄像系统可以为摄像头或者相机等。为了进一步提高雷达标定设备的测量精度，需要保证摄像系统在水平状态下拍摄雷达标定设备的图像，即在一个实施例中，所述摄像系统处于水平状态。摄像系统在非水平状态下拍摄雷达标定设备的图像时也可以采用本实施例方法获得雷达标定设备的自由度(实际位置和实际旋转角)，而且测量精确度也高于传统技术中采用尺具等方式测量的精准度，但是为了进一步提高雷达标定设备的测量精度，摄像系统需要在水平状态下对雷达标定设备进行拍照，进而根据该拍摄的图像可以计算出更为精准的自由度。确保摄像系统在水平状态下拍摄图像有多种实现方式，例如，将摄像系统放置于雷达标定设备附近的水平桌面上，或者将摄像系统放置于定位架上等，本专利技术并不对此做出限定。以摄像系统放置于定位架上为例，如图3所示，定位架放置于雷达标定设备前方一定距离L处，放置的位置需要处于水平，不能有明显的倾斜。定位架上有水平仪，水平仪可以指示定位架的水平情况，有助于使用人员将定位架上的云台调整为水平状态，摄像头支架为垂直状态。定位架上的云台用于固定摄像头以及调整摄像头的角度。当测试人员将摄像头调整为水平状态后，就可以对准雷达标定设备进行拍照，获得雷达标定设备的图像。获得雷达标定设备的图像后，对该图像进行分析，识别出所述图像中的雷达标定设备的图像，对图像进行分析识别雷达标定设备的图像可以根据现有技术中已有的方式实现。在步骤S120和步骤S130中，图像坐标系：摄像机采集的数字图像在计算机内可以存储为数组，数组中的每一个元素(象素，pixel)的值即是图像点的亮度(灰度)。对雷达标定设备的图像进行图像分析，建立所述图像的图像坐标系，即可以利用坐标系投影的立体几何数学原理计算出雷达标定设备在图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种雷达标定设备校验方法，其特征在于，包括步骤：获取摄像系统拍摄的雷达标定设备的第一图像，对所述第一图像进行分析，获得所述第一图像中的雷达标定设备的第二图像；计算所述第二图像在所述第一图像中的位置，根据所述位置以及设定值的乘积获得所述雷达标定设备的实际位置；计算所述第二图像在所述第一图像中的旋转角，根据所述旋转角以及设定值的乘积获得所述雷达标定设备的实际旋转角；校验所述雷达标定设备的实际位置和实际旋转角是否分别满足对应的预设条件。

【技术特征摘要】
1.一种雷达标定设备校验方法，其特征在于，包括步骤：获取摄像系统拍摄的雷达标定设备的第一图像，对所述第一图像进行分析，获得所述第一图像中的雷达标定设备的第二图像；计算所述第二图像在所述第一图像中的位置，根据所述位置以及设定值的乘积获得所述雷达标定设备的实际位置；计算所述第二图像在所述第一图像中的旋转角，根据所述旋转角以及设定值的乘积获得所述雷达标定设备的实际旋转角；校验所述雷达标定设备的实际位置和实际旋转角是否分别满足对应的预设条件。2.根据权利要求1所述的雷达标定设备校验方法，其特征在于，所述雷达标定设备包括标定板和目标物，所述第二图像包括标定板的图像和目标物的图像；所述旋转角包括侧倾角、横摆角和俯仰角；计算所述第二图像在所述第一图像中的位置的步骤包括：计算标定板的图像和目标物的图像在所述第一图像中的相对位置；计算所述第二图像在所述第一图像中的旋转角的步骤包括：计算标定板的图像在所述第一图像中的侧倾角、横摆角和俯仰角；计算目标物的图像在所述第一图像中的侧倾角、横摆角和俯仰角。3.根据权利要求2所述的雷达标定设备校验方法，其特征在于，计算标定板的图像和目标物的图像在所述第一图像中的相对位置的步骤包括：分别建立所述标定板的图像的第一坐标系和所述目标物的图像的第二坐标系；计算所述第二坐标系的原点在所述第一坐标系中的位置，获得标定板的图像和目标物的图像在所述第一图像中的相对位置。4.根据权利要求2所述的雷达标定设备校验方法，其特征在于，计算标定板的图像在所述第一图像中的侧倾角、横摆角和俯仰角的步骤包括：建立所述标定板的图像的第一坐标系，所述标定板的图像为平行四边形；根据平行四边形的底边与所述第一坐标系X轴的夹角，获得标定板的图像在所述第一图像中的侧倾角；根据平行四边形的底边与所述标定板的实际底边的比值的反余弦，获得标定板的图像在所述第一图像中的横摆角；根据平行四边形的底边的相邻边与所述实际底边的相邻边的比值的反余弦，获得标定板的图像在所述第一图像中的俯仰角。5.根据权利要求2所述的雷达标定设备校验方法，其特征在于，计算目标物的图像在所述第一图像中的侧倾角、横摆角和俯仰角的步骤包括：建立所述目标物的图像的第二坐标系，所述目标物为三角锥，所述目标物的图像为三角形；根据三角形的底边与所述第二坐标系X轴的夹角，获得目标物的图像在所述第一图像中的侧倾角；根据三角形的底边与三角锥的实际截面的底边的比值的反余弦，获得目标物的图像在所述第一图像中的横摆角，所述实际截面为三角锥顶点到三角锥底面的纵截面；根据三角形的底边上的高与所述实际截面的底边上的高的比值的反余弦，获得目标物的图像在所述第一图像中的俯仰角。6.根据权利要求1所述的雷达标定设备校验方法，其特征在于，所述雷达标定设备包括目标物，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩钊明，郭卫君，王善巍，温小锋，陈启达，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44