激光雷达仿真方法以及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种激光雷达仿真方法以及装置，该方法包括：S10，根据场景模型的第一动态属性数据从场景模型中筛选出与激光碰撞的场景模型；S20，通过场景模型的静态属性数据和数据索引结构遍历与激光相交的场景模型的网格以计算与激光相关联的碰撞点，其中，数据索引结构用于管理场景模型中的网格，静态属性数据包括场景模型中的网格之间的相对位置。上述技术方案至少能够提高激光雷达仿真算法的运行效率。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达仿真方法以及装置
本专利技术涉及智能驾驶仿真
，更具体地，涉及一种激光雷达仿真方法以及装置。
技术介绍
激光雷达是目前智能驾驶领域最关键的传感器之一，因此激光雷达功能也是智能驾驶仿真领域不可或缺的功能。激光雷达仿真软件的核心算法是激光碰撞算法(RayShootingAlgorithm,RSA)，该算法通常会在GPU(图形处理器，GraphicsProcessingUnit)上进行运算。在实现RSA时，现有的一种算法是穷举遍历法，即，将每一根激光与每一片网格进行碰撞点检测，并从中选取最近的碰撞点。另一种非穷举法通常是通过预先建立某种数据结构索引，来对场景中的所有网格进行管理，从而降低碰撞点检测数目，提高RSA的运行速度。常用的数据索引结构包括KD树(KD-Tree)、层次包围盒(BoundingVolumeHierarchy，BVH)、均匀网格(UniformGrid，UG)等。与常规的图片渲染场景不同，由于激光雷达的运动及转向、车辆及行人的移动、场景的动态加载等，激光雷达仿真软件中的场景全部为动态场景，并且场景的刷新频率要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达仿真方法，其特征在于，包括：/nS10，根据场景模型的第一动态属性数据从所述场景模型中筛选出与激光碰撞的场景模型；/nS20，通过所述场景模型的静态属性数据和数据索引结构遍历与激光相交的所述场景模型的网格以计算与所述激光相关联的碰撞点，其中，所述数据索引结构用于管理所述场景模型中的网格，所述静态属性数据包括所述场景模型中的网格之间的相对位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达仿真方法，其特征在于，包括：
S10，根据场景模型的第一动态属性数据从所述场景模型中筛选出与激光碰撞的场景模型；
S20，通过所述场景模型的静态属性数据和数据索引结构遍历与激光相交的所述场景模型的网格以计算与所述激光相关联的碰撞点，其中，所述数据索引结构用于管理所述场景模型中的网格，所述静态属性数据包括所述场景模型中的网格之间的相对位置。


2.根据权利要求1所述的激光雷达仿真方法，其特征在于，在S10之后还包括：
根据所述场景模型的第二动态属性数据对激光坐标进行坐标变换，以将所述激光坐标由激光坐标系转换至三维模型坐标系，其中，所述场景模型是三维模型，所述三维模型坐标系是所述三维模型的本地坐标系，所述第二动态属性数据包括所述三维模型的位置、旋转角度和缩放信息；
其中，所述数据索引结构是关于所述三维模型坐标系建立的，在所述坐标转换之后对所述三维模型进行所述遍历。


3.根据权利要求2所述的激光雷达仿真方法，其特征在于，所述坐标变换的过程包括：
通过以下公式计算所述三维模型坐标系的方向向量和原点位置坐标






其中，表示所述激光在所述激光坐标系的方向向量，表示所述激光在所述激光坐标系的原点位置坐标，表示所述三维模型的位移向量，S表示所述三维模型的缩放矩阵，M-ZM-XM-Y表示所述三维模型的反向旋转矩阵；
通过以下公式计算所述激光在所述激光坐标系中的激光参数方程和所述激光在所述三维模型坐标系中的激光参数方程






其中，t为参数；
其中，使用所述三维坐标系中的激光参数方程和所述数据索引结构对所述三维模型的网格进行遍历以计算所述碰撞点。


4.根据权利要求1所述的激光雷达仿真方法，其特征在于，所述第一动态属性数据包括包围盒数据，并且步骤S10包括：使用穷举法判断所述激光是否与所述场景模型的每个包围盒相交。


5.根据权利要求1-4任一项所述的激光雷达仿真方法，其特征在于，还包括：
建立包括第一层模型和第二层模型的混合模型，其中，在所述第一层模型中进行步骤S10，在所述第二层模型中执行步骤S20。
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【专利技术属性】
技术研发人员：由强，张大鹏，王舜琰，
申请(专利权)人：北京经纬恒润科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11