雷达扫描机构的零位标定及补偿方法、设备及存储介质技术

本发明专利技术提供一种雷达扫描机构的零位标定及补偿方法、设备及存储介质，其中方法包括：控制两个旋转机构中的一个旋转机构保持静止，控制另一个旋转机构从初始位置旋转至多个不同位置，并记录该旋转机构在多个不同位置时雷达探测单元与目标标定板之间的距离，通过该旋转机构在初始位置和实际零位时的探测距离，从而确定该旋转机构的零位偏移量。然后，控制该旋转机构以实际零位为基准，旋转多个预设角度，并记录该旋转机构旋转至多个预设角度处时，雷达探测单元探测到的与目标标定板之间的探测距离，通过该旋转机构在实际零位和多个预设角度处的探测距离计算该旋转机构的多个实际旋转角度，确定该旋转机构的补偿模型。本发明专利技术提供的标定过程简单。供的标定过程简单。供的标定过程简单。

【技术实现步骤摘要】
雷达扫描机构的零位标定及补偿方法、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及雷达标定
，尤其涉及一种雷达扫描机构的零位标定及补偿方法、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]雷达扫描机构的主要工作之一是采集三维空间中障碍物的位置信息，然后通过电磁波探测采集障碍物到测量系统的距离信息。零位误差则是雷达扫描机构标校中的一个重要技术指标。
[0003]雷达扫描机构中的旋转机构的零位标校需要借助编码器，而旋转机构的编码器在安装过程中难以保证其零点与该旋转机构的零位完全重合，故装机后需要对雷达扫描机构进行零位标定。
[0004]目前，一方面，雷达扫描机构的零位标定通常采用激光跟踪仪，但其成本高昂且标定流程繁杂。另一方面，雷达扫描机构需要探测仓库内物料的高度进而推算出物料的实际库存情况，这就要求雷达扫描机构具备较高的运动精度以避免出现偏差，然而，雷达扫描机构的几何误差是不可避免的，因此如何对雷达扫描机构进行零位标定，且对存在的零位误差进行补偿，成为目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种雷达扫描机构的零位标定及补偿方法、设备及存储介质，以解决目前雷达扫描机构的零位标定的过程较复杂的问题。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种雷达扫描机构的零位标定及补偿方法，雷达扫描机构包括雷达安装面、第一旋转机构、第二旋转机构以及雷达探测单元，第一旋转机构旋转或摆动装配在雷达安装面，第二旋转机构铰接在第一旋转机构的自由端，雷达探测单元设置于第二旋转机构的自由端，其中第二旋转机构的旋转轴线与第一旋转机构的旋转轴线相互垂直，零位标定及补偿方法包括：
[0007]当对目标旋转机构进行零位标定及补偿时，控制第一旋转机构和第二旋转机构中目标旋转机构以外的旋转机构保持静止，并控制目标旋转机构由初始位置旋转至多个不同位置，记录目标旋转机构在多个不同位置时雷达探测单元与目标标定板之间的探测距离，目标旋转机构为第一旋转机构或第二旋转机构，目标标定板位于雷达探测单元的探测区域内且目标标定板平行或垂直于雷达安装面；
[0008]根据目标旋转机构在初始位置和实际零位处的探测距离，确定目标旋转机构的零位偏移量，其中实际零位为探测距离最短时目标旋转机构所处的位置；
[0009]以实际零位为基准，控制目标旋转机构旋转多个预设角度，记录目标旋转机构旋转至多个预设角度处时，雷达探测单元探测到的与目标标定板之间的探测距离；
[0010]根据目标旋转机构在实际零位和多个预设角度处的探测距离计算目标旋转机构的多个实际旋转角度，并根据多个预设角度和多个实际旋转角度构建目标旋转机构的补偿
模型。
[0011]在一种可能的实现方式中，控制第一旋转机构和第二旋转机构中目标旋转机构以外的旋转机构保持静止，具体为：
[0012]控制第一旋转机构和第二旋转机构中目标旋转机构以外的旋转机构处于第一位置并在第一位置处保持静止，第一位置为相应的旋转机构与目标标定板垂直时的位置。
[0013]在一种可能的实现方式中，目标旋转机构的零位偏移量θ0为：
[0014]θ0＝arcos(r+l0)/(r+l
初
)；
[0015]其中，θ0为目标旋转机构的零位偏移量，r为雷达探测单元的转动半径，
[0016]l
初
为目标旋转机构在初始位置时雷达探测单元与目标标定板之间的探测距离，l0为目标旋转机构在实际零位时雷达探测单元与目标标定板之间的探测距离。
[0017]在一种可能的实现方式中，根据多个预设角度和多个实际旋转角度构建目标旋转机构的补偿模型的步骤包括：
[0018]将多个预设角度作为输入、多个实际旋转角度作为输出，进行数据拟合处理，得到表征实际旋转角度与预设角度关系的补偿模型。
[0019]在一种可能的实现方式中，将多个预设角度作为输入、多个实际旋转角度作为输出，进行数据拟合处理，具体包括：
[0020]根据最小二乘法对多个预设角度、多个实际旋转角度进行数据拟合处理。
[0021]在一种可能的实现方式中，实际旋转角度与预设角度关系的补偿模型为：
[0022]θ＝a*θ
x
+b；
[0023]其中，θ为实际旋转角度，θ
x
为预设角度，a和b为进行拟合得到的系数值。
[0024]在一种可能的实现方式中，第一旋转机构沿第一旋转机构的旋转轴线180度摆动，第二旋转机构沿第二旋转机构的旋转轴线180度摆动。
[0025]在一种可能的实现方式中，第一旋转机构沿第一旋转机构的旋转轴线360度转动，第二旋转机构沿第二旋转机构的旋转轴线180度摆动。
[0026]第二方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0027]第三方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0028]本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
[0029]本专利技术在对目标旋转机构进行零位标定及补偿时，首先，通过控制第一旋转机构或第二旋转机构中的一个旋转机构保持静止，控制另一个旋转机构从初始位置旋转至多个不同位置，并记录该旋转机构在多个不同位置时雷达探测单元与目标标定板之间的距离，通过该旋转机构在初始位置和实际零位时的探测距离，从而确定该旋转机构的零位偏移量。然后，控制该旋转机构以实际零位为基准，旋转多个预设角度，并记录该旋转机构旋转至多个预设角度时，雷达探测单元探测到的与目标标定板之间的探测距离，通过该旋转机构在实际零位和多个预设角度处的探测距离计算该旋转机构的多个实际旋转角度，进而确定该旋转机构的补偿模型。从而，通过雷达扫描机构本身的雷达探测单元即可对雷达扫描
机构进行零位标定，且通过简单的几何关系即可得到雷达扫描机构的补偿模型。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1是本专利技术实施例提供的雷达扫描机构的零位标定及补偿方法的流程示意图；
[0032]图2是本专利技术实施例提供的一种雷达扫描机构的结构示意图；
[0033]图3是本专利技术实施例提供的另一种雷达扫描机构的结构示意图；
[0034]图4是本专利技术实施例提供的图2中的雷达扫描机构安装标定板后对第二旋转机构进行标定的结构示意图；
[0035]图5是本专利技术实施例提供的图2中的雷达扫描机构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷达扫描机构的零位标定及补偿方法，其特征在于，所述雷达扫描机构包括雷达安装面、第一旋转机构、第二旋转机构以及雷达探测单元，所述第一旋转机构旋转或摆动装配在雷达安装面，所述第二旋转机构铰接在所述第一旋转机构的自由端，所述雷达探测单元设置于所述第二旋转机构的自由端，其中，所述第二旋转机构的旋转轴线与所述第一旋转机构的旋转轴线相互垂直，所述零位标定及补偿方法包括：当对目标旋转机构进行零位标定及补偿时，控制所述第一旋转机构和第二旋转机构中所述目标旋转机构以外的旋转机构保持静止，并控制所述目标旋转机构由初始位置旋转至多个不同位置，记录所述目标旋转机构在多个不同位置时所述雷达探测单元与目标标定板之间的探测距离，所述目标旋转机构为第一旋转机构或第二旋转机构，所述目标标定板位于所述雷达探测单元的探测区域内且所述目标标定板平行或垂直于所述雷达安装面；根据所述目标旋转机构在初始位置和实际零位处的探测距离，确定所述目标旋转机构的零位偏移量，其中所述实际零位为所述探测距离最短时所述目标旋转机构所处的位置；以所述实际零位为基准，控制所述目标旋转机构旋转多个预设角度，记录所述目标旋转机构旋转至多个预设角度处时，所述雷达探测单元探测到的与所述目标标定板之间的探测距离；根据所述目标旋转机构在实际零位和多个预设角度处的探测距离计算所述目标旋转机构的多个实际旋转角度，并根据多个所述预设角度和多个所述实际旋转角度构建所述目标旋转机构的补偿模型。2.根据权利要求1所述的零位标定及补偿方法，其特征在于，控制所述第一旋转机构和第二旋转机构中所述目标旋转机构以外的旋转机构保持静止，具体为：控制所述第一旋转机构和第二旋转机构中所述目标旋转机构以外的旋转机构处于第一位置，并在所述第一位置处保持静止，所述第一位置为相应的旋转机构与所述目标标定板垂直时的位置。3.根据权利要求1所述的零位标定及补偿方法，其特征在于，所述目标旋转机构的零位偏移量θ0为：θ0＝arcos(r+l0)/(r+l
初

【专利技术属性】
技术研发人员：刘再，符旭昭，贾宏伟，秦屹，
申请(专利权)人：森思泰克河北科技有限公司，
类型：发明
国别省市：