双侧雷达设备校准定位系统及立体探测融合方法技术方案

本发明专利技术涉及雷达定位装置技术领域，具体涉及一种双侧雷达设备校准定位系统及立体探测融合方法。本发明专利技术的双侧雷达设备包括雷达Ⅰ、雷达Ⅱ和固定座，雷达Ⅰ和雷达Ⅱ呈平行对称筒状设置，利用双侧定位模块校准电机Ⅰ和校准电机Ⅱ控制水平坐标调整、利用旋转轴控制垂直坐标调整，在每次水平坐标调整过程中，控制雷达Ⅰ和雷达Ⅱ的相对位置由近变远，控制定位接收旋臂每隔60

【技术实现步骤摘要】
双侧雷达设备校准定位系统及立体探测融合方法


[0001]本专利技术涉及雷达定位装置
，具体涉及一种双侧雷达设备校准定位系统及立体探测融合方法。

技术介绍

[0002]定位系统发展至今已经形成多种多样的技术组合，例如雷达与激光、摄像头与雷达等等。目前定位系统追求的目标是更快、更精准，为此希望通过多硬件的叠加实现上述效果。例如，中国专利ZL202010503248.5公开一种车辆外轮廓信息的双雷达测量方法，利用固定的双雷达进行定位测量；而另外一个测量领域中，中国专利ZL201720030118.8公开一种平行双目视觉系统的距离调整装置，通过调整相机之间的位置实现双目立体视觉。目前尚缺少一种对于双雷达进行校准从而调节实现更加精准立体探测的技术方案。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种双侧雷达设备校准定位系统及立体探测融合方法，利用校准电机Ⅰ和校准电机Ⅱ控制水平坐标调整、利用旋转轴控制垂直坐标调整、利用摆臂在异常坐标处进行球面自由旋转，精准立体探测。
[0004]本专利技术的技术方案为：一种双侧雷达设备校准定位系统，包括双侧雷达设备、设置于双侧雷达设备上的角度旋转装置，以及设置于双侧雷达设备之间的间距调整装置，其中：双侧雷达设备，包括雷达Ⅰ、雷达Ⅱ和固定座，雷达Ⅰ和雷达Ⅱ呈平行对称筒状设置，固定座呈上宽下窄的扇状，雷达Ⅰ和雷达Ⅱ分别安装于扇状的固定座的上部；角度旋转装置，包括端面板和旋转轴，端面板安装于雷达Ⅰ和雷达Ⅱ的端面处，旋转轴设置于端面板的中心处，旋转轴上套接有定位接收旋臂，定位接收旋臂包括摆臂以及活动设置于摆臂上的高精度天线；定位接收旋臂以旋转轴为中心、以60
°
为间隔角度进行旋转，高精度天线以摆臂为中心进行球面自由旋转；高精度天线用于调整获取最佳定位信息；间距调整装置，包括间距调整轴、校准电机Ⅰ和校准电机Ⅱ，间距调整轴贯穿于扇状的固定座的中部，校准电机Ⅰ和校准电机Ⅱ分别安装于扇状的固定座的下部；校准电机Ⅰ和校准电机Ⅱ分别通过传动机构与双侧雷达设备相连，双侧雷达设备在传动机构带动下沿间距调整轴左右移动；间距调整轴用于调节雷达Ⅰ和雷达Ⅱ之间的相对位置。
[0005]优选地，所述端面板上设置有三条反射楞，反射楞以旋转轴为中心向端面板的四周延伸，相邻反射楞间隔60
°
设置；反射楞与暂停在其位置上的定位接收旋臂相互配合，反射楞上安装有收集定位信号的若干凹槽。
[0006]优选地，所述雷达Ⅰ和雷达Ⅱ之间的定位覆盖范围由以下两者决定：定位接收旋臂上高精度雷达天线的角度、间距调整轴上雷达Ⅰ和雷达Ⅱ之间的相对位置。
[0007]优选地，所述双侧雷达设备内部还包括双侧定位模块、立体校准模块和融合控制模块，其中：
双侧定位模块，分别与旋转轴、校准电机Ⅰ和校准电机Ⅱ相连，用于改变两侧高精度天线的相对位置，并沿间距调整轴做至少两次水平坐标调整、沿端面板所在平面至少三次垂直坐标调整，至少获取十二组初始定位信号；立体校准模块，待获取十二组初始定位信号后，与定位接收旋臂相连，并控制双侧定位模块依次调整到十二组中的异常坐标处，在异常坐标处控制摆臂上的高精度天线球面自由旋转，获取异常定位信号；融合控制模块，将所有的异常定位信号提取特征点，并两侧雷达所有的特征点均代入同一个三维融合模型，控制空间立体三维离散面的生成。
[0008]本专利技术另外的技术方案为：一种所述的双侧雷达设备校准定位系统的立体探测融合方法，包括如下步骤：S1：利用双侧定位模块校准电机Ⅰ和校准电机Ⅱ控制水平坐标调整、利用旋转轴控制垂直坐标调整，在每次水平坐标调整过程中，控制雷达Ⅰ和雷达Ⅱ的相对位置由近变远，控制定位接收旋臂每隔60
°
旋转变动一次；S2：待初始定位信号探测完毕，立体校准模块将出现的异常坐标进行再次探测，摆臂在异常坐标处进行球面自由旋转；S3：待异常定位信号探测完毕，融合控制模块将异常定位信号的特征点进行提取，并将两侧雷达所有的特征点均代入同一个三维融合模型中，三维融合模型将测量结果生成空间立体三维离散面；S4：待融合控制模块得出测量结果完毕，将双侧定位模块和立体校准模块均复位至初始状态，等待下次探测。
[0009]优选地，所述S3中，特征点进行提取采用自适应Lasso流形规整的特征提取算法，计算异常定位信号的信息熵、条件熵、互信息归一化数据，然后根据欧氏距离为度量计算特征表达差异度，根据ReliefF算法计算同异类差异度，得到的特征表达差异度、同异类差异度分别作为特征提取权重，得到最终筛选出的特征点。
[0010]优选地，所述S3中，三维融合模型以雷达Ⅰ为基准定位坐标系，将雷达Ⅱ的特征点统一到基准定位坐标系中；三维融合模型以网格化对空间立体三维离散面进行处理，得到网格化的三维地图。
[0011]本专利技术的与现有技术相比，具有以下有益效果：利用校准电机Ⅰ和校准电机Ⅱ控制水平坐标调整、利用旋转轴控制垂直坐标调整、利用摆臂在异常坐标处进行球面自由旋转，获取的异常定位信号通过融合控制模块进行提取，并将两侧雷达所有的特征点均代入同一个三维融合模型中，三维融合模型将测量结果生成空间立体三维离散面；实现了对双雷达进行校准从而调节实现更加精准立体探测的目的。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1是本专利技术的结构示意图之一。
[0014]图2是本专利技术的结构示意图之二。
[0015]图3是本专利技术的流程原理框图。
[0016]图中：1、雷达Ⅰ；2、雷达Ⅱ；21、定位接收旋臂；22、旋转轴；23、端面板；3、间距调整轴；4、固定座；5、校准电机Ⅰ；6、校准电机Ⅱ。
具体实施方式
[0017]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0018]实施例1如图1和图2所示，本实施例提供了一种双侧雷达设备校准定位系统，包括双侧雷达设备、设置于双侧雷达设备上的角度旋转装置，以及设置于双侧雷达设备之间的间距调整装置，其中：双侧雷达设备，包括雷达Ⅰ1、雷达Ⅱ2和固定座4，雷达Ⅰ1和雷达Ⅱ2呈平行对称筒状设置，固定座4呈上宽下窄的扇状，雷达Ⅰ1和雷达Ⅱ2分别安装于扇状的固定座4的上部；角度旋转装置，包括端面板23和旋转轴22，端面板23安装于雷达Ⅰ1和雷达Ⅱ2的端面处，旋转轴22设置于端面板23的中心处，旋转轴22上套接有定位接收旋臂21，定位接收旋臂21包括摆臂以及活动设置于摆臂上的高精度天线；定位接收旋本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双侧雷达设备校准定位系统，其特征在于，包括双侧雷达设备、设置于双侧雷达设备上的角度旋转装置，以及设置于双侧雷达设备之间的间距调整装置，其中：双侧雷达设备，包括雷达Ⅰ(1)、雷达Ⅱ(2)和固定座(4)，雷达Ⅰ(1)和雷达Ⅱ(2)呈平行对称筒状设置，固定座(4)呈上宽下窄的扇状，雷达Ⅰ(1)和雷达Ⅱ(2)分别安装于扇状的固定座(4)的上部；角度旋转装置，包括端面板(23)和旋转轴(22)，端面板(23)安装于雷达Ⅰ(1)和雷达Ⅱ(2)的端面处，旋转轴(22)设置于端面板(23)的中心处，旋转轴(22)上套接有定位接收旋臂(21)，定位接收旋臂(21)包括摆臂以及活动设置于摆臂上的高精度天线；定位接收旋臂(21)以旋转轴(22)为中心、以60
°
为间隔角度进行旋转，高精度天线以摆臂为中心进行球面自由旋转；高精度天线用于调整获取最佳定位信息；间距调整装置，包括间距调整轴(3)、校准电机Ⅰ(5)和校准电机Ⅱ(6)，间距调整轴(3)贯穿于扇状的固定座(4)的中部，校准电机Ⅰ(5)和校准电机Ⅱ(6)分别安装于扇状的固定座(4)的下部；校准电机Ⅰ(5)和校准电机Ⅱ(6)分别通过传动机构与双侧雷达设备相连，双侧雷达设备在传动机构带动下沿间距调整轴(3)左右移动；间距调整轴(3)用于调节雷达Ⅰ(1)和雷达Ⅱ(2)之间的相对位置。2.如权利要求1所述的双侧雷达设备校准定位系统，其特征在于，所述端面板(23)上设置有三条反射楞，反射楞以旋转轴(22)为中心向端面板(23)的四周延伸，相邻反射楞间隔60
°
设置；反射楞与暂停在其位置上的定位接收旋臂(21)相互配合，反射楞上安装有收集定位信号的若干凹槽。3.如权利要求1所述的双侧雷达设备校准定位系统，其特征在于，所述雷达Ⅰ(1)和雷达Ⅱ(2)之间的定位覆盖范围由以下两者决定：定位接收旋臂(21)上高精度雷达天线的角度、间距调整轴(3)上雷达Ⅰ(1)和雷达Ⅱ(2)之间的相对位置。4.如权利要求1所述的双侧雷达设备校准定位系统，其特征在于，所述双侧雷达设备内部还包括双侧定位模块、立体校准模块和融合控制模块，其中：双侧定位模块，分别与旋转轴(22)、校准电机Ⅰ(5)和校准...

【专利技术属性】
技术研发人员：马兵，王德龙，张烁，续敏，李庆龙，赵美楠，
申请(专利权)人：齐鲁云商数字科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：