激光雷达视场的校正方法、计算机可读存储介质及激光雷达技术

技术编号:35306270 阅读:17 留言:0更新日期:2022-10-22 12:56
本发明专利技术提供一种激光雷达视场的校正方法,所述激光雷达包括扫描装置,所述扫描装置用于在所述激光雷达视场进行扫描,所述校正方法包括:S11:根据点云,获取点云特征信息,所述点云特征信息包括参考物的轮廓、所述参考物的距离、所述参考物的反射率、所述参考物对应的点云中扫描线数量、所述参考物对应的点云的总点数中一项或多项;S12:根据所述点云特征信息,调节所述扫描装置的位姿,以校正所述激光雷达视场。本发明专利技术可以减小激光雷达的近距离盲区,并且能够避免由于视场偏移导致激光雷达无法正常探测的问题。本发明专利技术无需额外设置标靶或标定场景,启动校正功能实时地完成校正操作,从而节省召回成本。而节省召回成本。而节省召回成本。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达视场的校正方法、计算机可读存储介质及激光雷达


[0001]本专利技术涉及激光雷达领域,尤其涉及一种激光雷达视场的校正方法、一种计算机可读存储介质以及一种激光雷达。

技术介绍

[0002]前装激光雷达作为感知周围信息的重要传感器,视场是其重要的技术参数之一。特别地,垂直视场的分布决定了激光雷达盲区的大小,直接影响了激光雷达的近距离感知性能。
[0003]对于布置在1.5米高车顶位置的激光雷达,如图1所示,若水平线以下视场角度为12.5度时,垂直视场最下方的视场边界抬高1度,探测盲区则增加0.6米,例如盲区1;抬高2度,探测盲区则增加1.3米,如盲区2所示,亦即,盲区2与盲区1相差0.7米。
[0004]激光雷达盲区应尽可能地小,这也意味着激光雷达视场下边缘(例如水平线以下

12.5
°
)应尽可能地与车辆前侧的机舱盖贴近。然而,为了避免激光雷达装车时的装配偏差,或者避免激光雷达装车后在长时间运行过程中产生变形偏移造成激光雷达垂直视场与车辆前侧的机舱盖发生干涉,通常会在垂直视场最下方的视场边界和车辆前侧的机舱盖之间预留2

3度的间隙,这样会使激光雷达盲区范围明显增大。
[0005]前装激光雷达在车辆出厂前会在特定布置的标靶或标定场景下,对激光雷达的视场进行外参标定。在进行外参标定时,一般会通过探测车辆前方的多个标靶完成标定。出厂前的外参标定可以解决激光雷达装配偏差问题,而对于出厂以后的车辆,如果激光雷达视场由于因初始安装位置出现偏移而影响其视场,则需召回校正。
[0006]通常来说,激光雷达装配在车辆上有两种方式:一、激光雷达相对车辆固定连接的装配方式(例如固定在车顶,车顶通常为金属材质),如图2a所示,其视场偏移一方面来源于激光雷达内部扫描器的装配基座,特别是包含有减振结构的系统,如图2a示出的一级减振系统;另一方面来自激光雷达与车辆的装配接口,若激光雷达与车身连接,一般需要减振系统进行隔振,如图2a示出的二级减振系统,相对柔软的减振系统受力不均衡或耐久变形,会导致扫描器或激光雷达发生倾斜,从而导致激光雷达视场偏移。二、激光雷达与车辆外饰连接的装配方式(例如通过外饰支架固定在外饰盖板),车辆外饰通常为PC材质,如图2b所示,车辆外饰的热变形或耐久变形则会造成激光雷达视场偏移。由于重力作用,以上两种装配方式还会出现激光雷达垂直视场向下偏移,造成激光雷达垂直视场与车辆前侧的机舱盖发生干涉,从而激光雷达无法正常探测的问题。
[0007]
技术介绍
部分的内容仅仅是公开专利技术人所知晓的技术,并不当然代表本领域的现有技术。

技术实现思路

[0008]为降低或消除激光雷达因初始安装位置出现偏移而影响其视场,避免由于视场偏移导致激光雷达无法正常探测的问题,同时减小激光雷达近距离盲区,始终保持激光雷达
近距离盲区为较小的水平,本专利技术提供一种激光雷达视场的校正方法,所述激光雷达包括扫描装置,所述扫描装置用于在所述激光雷达视场进行扫描,所述校正方法包括:
[0009]S11:根据点云,获取点云特征信息,所述点云特征信息包括所述参考物的轮廓、所述参考物的距离、所述参考物的反射率、所述参考物对应的点云中扫描线数量、所述参考物对应的点云的总点数中一项或多项;
[0010]S12:根据所述点云特征信息,调节所述扫描装置的位姿,以校正所述激光雷达视场。
[0011]根据本专利技术的一个优选实施例,其中所述校正激光雷达视场还包括:保持所述激光雷达视场的大小不变,调节所述激光雷达的视场范围。
[0012]根据本专利技术的一个优选实施例,所述校正方法还包括:在获取点云特征信息之前,判断所述点云是否包括所述参考物。
[0013]根据本专利技术的一个优选实施例,其中所述步骤S12还包括:根据所述点云特征信息和预存特征信息,调节所述扫描装置的位姿。
[0014]根据本专利技术的一个优选实施例,所述校正方法还包括:通过以下步骤获取预存特征信息:
[0015]S21:通过控制所述扫描装置的位姿,移动所述激光雷达视场,以获取多个位姿下的所述参考物对应的点云;
[0016]S22:根据所述多个位姿下的所述参考物对应的点云,获取多组点云特征信息;
[0017]S23:将每个位姿及其对应的点云特征信息,存储为预存特征信息。
[0018]根据本专利技术的一个优选实施例,其中所述步骤S21包括:
[0019]以所述激光雷达的角分辨率为控制参数,改变所述扫描装置的位姿,直至所述激光雷达视场的边界达到所述激光雷达的视窗边界。
[0020]根据本专利技术的一个优选实施例,所述校正方法还包括:在获取所述预存特征信息之前,对所述激光雷达视场进行外参标定。
[0021]根据本专利技术的一个优选实施例,所述校正方法还包括:改变所述扫描装置的位姿,获取多帧点云;所述步骤S11还包括:根据所述多帧点云,获取多组点云特征信息。
[0022]根据本专利技术的一个优选实施例,其中所述步骤S12还包括:以所述激光雷达的角分辨率为控制参数,改变所述扫描装置的位姿,直至所述参考物消失在所述点云中。
[0023]根据本专利技术的一个优选实施例,其中所述步骤S12还包括:确定所述激光雷达的视场偏移量,根据所述视场偏移量调节所述扫描装置的位姿。
[0024]根据本专利技术的一个优选实施例,其中所述步骤S12还包括:确定所述激光雷达的垂直视场的下边界高于所述参考物的上边界时所述扫描装置的位姿,调节所述扫描装置至该位姿,以校正所述激光雷达的垂直视场。
[0025]根据本专利技术的一个优选实施例,其中所述扫描装置包括扫描器和位置传感器,所述激光雷达通过所述位置传感器确定所述扫描器的当前位姿,所述步骤S12还包括:根据所述视场偏移量和所述位置传感器的采样信息调整所述扫描器的初始位置,以校正所述激光雷达视场。
[0026]根据本专利技术的一个优选实施例,所述校正方法还包括:在所述激光雷达相对地面静止时执行所述校正方法,所述参考物位于所述激光雷达视场内。
[0027]根据本专利技术的一个优选实施例,其中所述激光雷达和所述参考物安装在同一物体上,所述激光雷达用于对所述参考物前方的视场进行探测。
[0028]根据本专利技术的一个优选实施例,其中所述参考物为车辆的机舱盖,所述激光雷达安装在所述车辆上。
[0029]本专利技术还涉及一种计算机可读存储介质,包括存储于其上的计算机可执行指令,所述可执行指令在被处理器执行时实施如上所述的校正方法。
[0030]本专利技术还涉及一种激光雷达,包括:
[0031]发射装置,用于发射探测光束;
[0032]接收装置,用于接收所述探测光束经物体反射的回波光束;
[0033]扫描装置,用于在所述激光雷达视场进行扫描;和
[0034]控制装置,与所述发射装置、所述接收装置和所述扫描装置连接,配置为:
[0035]通过所述接收装置获取点云;
[0036]根据本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达视场的校正方法,所述激光雷达包括扫描装置,所述扫描装置用于在所述激光雷达视场进行扫描,所述校正方法包括:S11:根据点云,获取点云特征信息,所述点云特征信息包括参考物的轮廓、所述参考物的距离、所述参考物的反射率、所述参考物对应的点云中扫描线数量、所述参考物对应的点云的总点数中一项或多项;S12:根据所述点云特征信息,调节所述扫描装置的位姿,以校正所述激光雷达视场。2.根据权利要求1所述的校正方法,其中所述校正激光雷达视场还包括:保持所述激光雷达视场的大小不变,调节所述激光雷达的视场范围。3.根据权利要求1所述的校正方法,还包括:在获取点云特征信息之前,判断所述点云是否包括所述参考物。4.根据权利要求1

3中任一项所述的校正方法,其中所述步骤S12还包括:根据所述点云特征信息和预存特征信息,调节所述扫描装置的位姿。5.根据权利要求4所述的校正方法,还包括:通过以下步骤获取预存特征信息:S21:通过控制所述扫描装置的位姿,移动所述激光雷达视场,以获取多个位姿下的所述参考物对应的点云;S22:根据所述多个位姿下的所述参考物对应的点云,获取多组点云特征信息;S23:将每个位姿及其对应的点云特征信息,存储为预存特征信息。6.根据权利要求5所述的校正方法,其中所述步骤S21包括:以所述激光雷达的角分辨率为控制参数,改变所述扫描装置的位姿,直至所述激光雷达视场的边界达到所述激光雷达的视窗边界。7.根据权利要求5所述的校正方法,还包括:在获取所述预存特征信息之前,对所述激光雷达视场进行外参标定。8.根据权利要求1

3中任一项所述的校正方法,还包括:改变所述扫描装置的位姿,获取多帧点云,所述步骤S11还包括:根据所述多帧点云,获取多组点云特征信息。9.根据权利要求1

3中任一项所述的校正方法,其中所述步骤S12还包括:以所述激光雷达的角分辨率为控制参数,改变所述扫描装置的位姿,直至所述参考物消失在所述点云中。10.根据权利要求1

3中任一项所述的校正方法,其中所述步骤S12还包括:确定所述激光雷达的视场偏移量,根据所述视场偏移量调节所述扫描装置的位姿。11.根据权利要求10所述的校正方法,其中所述步骤S12还包括:确定所述激光雷达的垂直视场的下边界高于所述参考物的上边界时所述扫描装置的位姿,调节所述扫描装置至该位姿,以校正所述激光雷达的垂直视场。12.根据权利要求10所述的校正方法,其中所述扫描装置包括扫描器和位置传感器,所述激光雷达通过所述位置传感器确定所述扫描器的当前位姿,所述步骤S12还包括:根据所述视场偏移量和所述位置传感器的采样信息调整所述扫描器的初始位置,以校正所述激光雷达视场。13.根据权利要求10所述的校正方法,还包括:在所述激光雷达...

【专利技术属性】
技术研发人员:方亮向少卿
申请(专利权)人:上海禾赛科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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