一种车载多线激光雷达自动标定系统及标定方法技术方案

本发明专利技术属于自动驾驶环境感知技术领域，具体的说是一种车载多线激光雷达自动标定系统及标定方法。该系统包括齿条滑轨装置、标定装置、控制装置、激光发射接收装置和滑块装置；所述滑轨装置和滑块装滑动配合；所述标定装置固定在一个滑块装置上；所述激光发射接收装置均固定在两个滑块装置上；所述滑块装置中的控制盒与控制装置无线连接；所述控制装置与激光发射接收装置有线连接；所述控制装置与PC机有线连接。本发明专利技术是一种车载多线激光雷达自动标定系统及标定方法，能自动精确测定车体坐标系坐标，既不需要人工测量参数，也不需要人工调整标定装置，而且操作简单，标定精度高，标定效率大大提升，适用于批量标定车载激光雷达外参数。

An automatic calibration system and method for vehicle mounted multi line lidar

【技术实现步骤摘要】
一种车载多线激光雷达自动标定系统及标定方法
本专利技术属于自动驾驶环境感知
，具体的说是一种车载多线激光雷达自动标定系统及标定方法。
技术介绍
近年来，随着自动驾驶技术的飞速发展，激光雷达由于其测量精度高、测距范围大以及不受光线变化影响等优点被广泛运用于自动驾驶环境感知，并且随着制造工艺的改进，激光雷达的制造成本逐渐下降，进一步推动激光雷达在自动驾驶技术中被广泛运用。在自动驾驶系统中，激光雷达一般都安装在车辆的顶部。激光雷达在使用时获取的点云数据信息是基于其本身的坐标系的，在自动驾驶系统中往往有多个传感器同时采集外部环境信息，为方便处理多个传感器的信息，需要将各个传感器的数据统一到车体坐标系。所以激光雷达在使用之前需要对其进行外参数标定，将其数据信息统一到车体坐标系下便于车辆控制系统处理。现有技术中，常见的激光雷达外参数标定方法主要有传统人工测量标定和标定物测量标定两种方法。传统的人工标定是通过人工利用卷尺等量具测量出激光雷达坐标系原点与车辆坐标系原点之间的横向、纵向及垂向的偏移距离，再利用角度测量仪器测量出激光雷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载多线激光雷达自动标定系统，其特征在于，该系统包括齿条滑轨装置(1)、标定装置(3)、控制装置(5)、两个激光发射接收装置(4)和五个滑块装置(2)；所述滑轨装置(1)和五个滑块装置(2)滑动配合；所述标定装置(3)固定在一个滑块装置(2)上；两个所述激光发射接收装置(4)均固定在两个滑块装置(2)上；所述滑块装置(2)中的控制盒(2-2)与控制装置(5)无线连接；所述控制装置(5)与激光发射接收装置(4)有线连接；所述控制装置(5)与PC机有线连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种车载多线激光雷达自动标定系统，其特征在于，该系统包括齿条滑轨装置(1)、标定装置(3)、控制装置(5)、两个激光发射接收装置(4)和五个滑块装置(2)；所述滑轨装置(1)和五个滑块装置(2)滑动配合；所述标定装置(3)固定在一个滑块装置(2)上；两个所述激光发射接收装置(4)均固定在两个滑块装置(2)上；所述滑块装置(2)中的控制盒(2-2)与控制装置(5)无线连接；所述控制装置(5)与激光发射接收装置(4)有线连接；所述控制装置(5)与PC机有线连接。


2.根据权利要求1所述的一种车载多线激光雷达自动标定系统，其特征在于，所述齿条滑轨装置(1)包括横向齿条滑轨(1-1)、纵向长齿条滑轨(1-2)、纵向短齿条滑轨(1-3)和若干滚轮机构(1-4)；所述横向齿条滑轨(1-1)、纵向长齿条滑轨(1-2)、纵向短齿条滑轨(1-3)均为具有齿条结构的T型滑轨；所述横向齿条滑轨(1-1)的两端固定在水平地面上；所述纵向长齿条滑轨(1-2)、纵向短齿条滑轨(1-3)与横向齿条滑轨(1-1)垂直并且通过两个滑块装置(2)滑动配合；所述纵向短齿条滑轨(1-3)还与一个滑块装置(2)滑动配合；所述纵向长齿条滑轨(1-2)还与两个滑块装置(2)滑动配合；所述纵向长齿条滑轨(1-2)、纵向短齿条滑轨(1-3)的下方设置有若干滚轮机构(1-4)；所述滚轮机构(1-4)包括滚轮(1-42)、轮轴(1-43)、固定板(1-41)和电磁锁定装置(1-44)；所述固定板(1-41)的上端通过螺钉固定在纵向长齿条滑轨(1-2)、纵向短齿条滑轨(1-3)上；所述滚轮(1-42)通过轮轴(1-43)与固定板(1-41)的两端连接；所述电磁锁定装置(1-44)包括固定座(1-441)、回位弹簧(1-442)、转动轴(1-443)和摩擦片(1-444)；所述摩擦片(1-444)与回位弹簧(1-442)连接；在非工作状态下，所述摩擦片(1-444)的下半部分与固定座(1-441)接触；通电后，所述摩擦片(1-444)的下半部分离开固定座(1-441)压紧轮轴(1-43)，所述摩擦片(1-444)绕转动轴(1-443)转动。


3.根据权利要求1所述的一种车载多线激光雷达自动标定系统，其特征在于，所述滑块装置(2)还包括壳体(2-1)、步进电机(2-3)、减速机构(2-4)、齿轮轴(2-5)和运动齿轮(2-6)；所述壳体(2-1)下端开有与横向齿条滑轨(1-1)、纵向长齿条滑轨(1-2)、纵向短齿条滑轨(1-3)相配合的滑槽；所述控制盒(2-2)、步进电机(2-3)和齿轮轴(2-5)固定在壳体(2-1)上；所述减速机构(2-4)和运动齿轮(2-6)通过键与齿轮轴(2-5)连接；所述控制盒(2-2)与控制装置(5)通讯连接；所述减速机构(2-4)包括主动齿轮和与主动齿轮相啮合的从动齿轮；所述步进电机(2-3)的输出轴与运动齿轮(2-6)连接；所述运动齿轮(2-6)的齿形参数与横向齿条滑轨(1-1)相配合。


4.根据权利要求1所述的一种车载多线激光雷达自动标定系统，其特征在于，所述标定装置(3)包括标定靶(3-1)、底座(3-2)和调整螺母(3-3)；所述标定靶(3-1)为相互垂直的三个等腰直角三角形拼接而成，三个面的交点为目标点；所述标定靶(3-1)的下端为带有精确刻度的支撑杆，支撑杆上设有多个便于固定的环形槽；所述底座(3-2)的上端设置有支撑杆套，支撑杆套通过调整螺母(3-3)与支撑杆的环形槽固定；所述底座(3-2)固定在滑块装置(2)的顶部。


5.根据权利要求1所述的一种车载多线激光雷达自动标定系统，其特征在于，所述激光发射接收装置(4)包括激光发射器(4-1)和激光接收器(4-2)；所述激光发射器(4-1)固定在滑块装置(2)的顶部；所述激光接收器(4-2)固定在滑块(2)的顶部和底座(3-2)上。


6.根据权利要求1—5任意一项所述的一种车载多线激光雷达自动标定系统的标定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、测量并建立车体坐标系；
步骤二、调整标定靶...

【专利技术属性】
技术研发人员：何睿，张晶华，吴坚，杜志强，李帅，陈国胜，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22