激光雷达性能测试平台制造技术

本实用新型专利技术公开了激光雷达性能测试平台，测试平台包括激光雷达工装集成平台、多个用于激光雷达不同项目测试的功能平台和附加平台；功能平台包括目标物调节平台、遮挡物调节平台和红外视觉平台；所述附加平台包括附加设备操作平台、目标物存储平台、太阳模拟器安装平台、光电探测器安装平台和户外电源安装平台。本实用新型专利技术通过激光雷达工装集成平台与各种功能平台和附加平台相结合能对激光雷达各个检测项进行检测，操作方便；采用本实用新型专利技术进行激光雷达性能测试具有检修项目更完善、检测结果可靠性更高的优点。可靠性更高的优点。可靠性更高的优点。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达性能测试平台


[0001]本技术涉及激光雷达领域，特别是激光雷达性能测试平台。

技术介绍

[0002]激光雷达作为测距传感器，常用于无人汽车、机器人等领域，随着市场需求增加，激光雷达发展速度越来越快，但是目前尚未形成统一的检测标准，因此当前市场上激光雷达产品性能参差不齐。
[0003]对于波长及激光安全等级的检测，一般通过光谱仪等直接对激光雷达内部核心元器件激光二极管进行检测，但是对于激光雷达整机的检测尚无相关的检测说明。
[0004]一般激光雷达生产厂商标称的光斑发散角为激光二极管标称光斑发散角大小，但是实际上激光雷达为了减小其光斑发散角的大小，一般在安装激光二极管之后，会做一些处理，但是经过处理之后，很少有厂商会实际测量光斑发散角。
[0005]一般激光雷达生产厂商对于角分辨率的检测通过估算的方式获取，或直接在被测激光雷达上位机软件上，根据相邻两个点云之间的距离以及夹角计算出角分辨率的大小，但是由于点云不停的跳动，距离值不停变化，对于角分辨率的计算会导致检测精度不高。
[0006]测距范围及精度作为激光雷达关键技术指标之一，为保证较高的检测精度，目前大部分厂家对于测距范围为几十米的激光雷达多采用导轨形式，一般将其安装在导轨上，正对激光雷达一侧安装不同反射率的漫反射标准板，通过前后移动激光雷达实现检测。激光雷达对于小测距范围的检测，采用导轨造价尚能接受，但远距离测距仍采用导轨，造价较高，成本太大，对于检测机构或者激光雷达生产制造厂商来说，成本太高，且远距离测试，导轨铺设空间有限，若测距范围超过导轨长度，则无法对远距离测试的激光雷达进行检测。
[0007]对于抗环境光的检测，一般常在室外进行，虽然更符合实际使用情况，但是受地域、室外天气的影响，生产厂商一般会抽取部分激光雷达在温度较高的地区，天气炎热的正午进行实验，由于实验条件受限，不能对所有激光雷达进行检测，基本上只能抽检。
[0008]对于激光雷达视场角的检测，一般会将激光雷达置于一个较为空旷的空间，在四周墙壁上贴上高反射率的反射纸，激光雷达到高反射率反射纸的位置通过激光测距仪测量得到，通过激光雷达上位机软件检测，查看其是否能够检测到相应视场角大小下，激光雷达到反射纸的距离，并与激光测距仪测量结果进行对比，最终得到视场角的大小，此种检测方案，由于很难精确的检测到各反射纸之间与激光雷达的夹角，所以测试精度不高；
[0009]另外一种视场角检测方法是通过对激光雷达扫描光束聚焦的光斑进行检测，根据光斑所处的位置从而计算得到视场角的大小，但是由于激光雷达水平视场角较大，激光雷达波长范围为905
‑
1550nm的光斑一般无法直接观测到，因此需要摆设多台红外相机对扫描光束聚焦的光斑进行检测才能够实现对全水平视场角的检测，1550nm相机一般较为昂贵，多台相机花费太大，对于激光雷达生产制造厂商而言测试成本太大，一般不会采用此种方式；此外对于水平视场角不足 360
°
的激光雷达，一般水平360
°
方向上都会有光斑存在，只是某一角度范围内不能测距，因此通过检测光斑的布局对视场角进行检测的方式并不适
用。
[0010]激光雷达生产厂家对于多回波的检测，一般通过玻璃来模拟雨雾功能进行检测，但是玻璃模拟雨雾功能进行检测一般只能检测2
‑
3 次回波，由于玻璃反射率比较小，对于具有更多次回波的激光雷达，不好实现检测。
[0011]综上所述，现有的激光雷达检测存在各检测项目均由不足且检测结果可靠性较低的问题。

技术实现思路

[0012]本技术的目的在于，提供激光雷达性能测试平台。采用本技术进行激光雷达性能测试具有检修项目更完善、检测结果可靠性更高的优点。
[0013]本技术的技术方案：激光雷达性能测试平台，包括激光雷达工装集成平台、多个用于激光雷达不同项目测试的功能平台和附加平台；所述功能平台包括目标物调节平台、遮挡物调节平台和红外视觉平台；所述附加平台包括附加设备操作平台、目标物存储平台、太阳模拟器安装平台、光电探测器安装平台和户外电源安装平台；
[0014]所述激光雷达工装集成平台通过通用工装安装不同型号的激光雷达从而便于对激光雷达进行测试；
[0015]所述目标物调节平台能根据实际需要安装不同的标板组件，并调整作为激光雷达扫描目标物的标板组件中标板的位置；
[0016]所述光电探测器安装平台能通过安装的光电探测设备来读取激光雷达的发射时间和扫描时间；
[0017]所述太阳模拟器安装平台能通过安装的太阳模拟器对待测的激光雷达提供相应的光强干扰；
[0018]所述红外视觉平台能用来识别激光雷达的光斑图像；
[0019]所述目标物存储平台用来存放不同反射率的标板组件；
[0020]所述遮挡物调节平台用于对激光光斑进行遮挡，模拟雨雾折射和散射对激光光斑的耗散；
[0021]所述附加设备操作平台具备激光功率仪、余弦仪以及光谱仪，可对激光雷达中的激光光源进行功率与成分分析；
[0022]所述户外电源安装平台用于室外测试时为激光雷达工装集成平台供电和作为踏板使用；
[0023]所述标板组件为不同反射率的漫反射标准板；
[0024]所述激光雷达工装集成平台与不同的功能平台和附加平台进行组合就能实现对激光雷达不同项目的测试；
[0025]所述激光雷达工装集成平台包括可用于安装不同型号激光雷达的通用工装、进行可视化操作的可视化操作平台、用于调节激光雷达位置的电控调节单元；所述电控调节单元包括用于升降调节的电控升降台、用于平移调节的电控平移台、用于水平旋转的电控旋转台和用于俯仰调节的电控俯仰台；
[0026]所述目标物调节平台包括可拆卸安装标板组件的标板固定转接组件、用于调节标板固定转接组件位置的手动调节单元和用于可拆卸安装光学反射镜的反射镜安装钣金；所
述手动调节单元包括手动倾角台4、手动水平旋转台、手动升降台2和前后平移台。
[0027]前述的激光雷达性能测试平台中，所述遮挡物调节平台包括90％反射率挡板、设于90％反射率挡板下方的挡板调节单元、设于挡板调节单元下方的遮挡物安装支架和设于遮挡物安装支架前后两端的锁扣单元；所述遮挡物调节平台设有多个，通过锁扣单元实现可拆卸连接；所述挡板调节单元能调节90％反射率挡板高低和倾角。
[0028]前述的激光雷达性能测试平台中，所述红外视觉平台包括红外相机支架、设于红外相机支架上的红外相机固定板和设于红外相机固定板上的红外相机。
[0029]前述的激光雷达性能测试平台中，所述附加设备操作平台包括多个规格不同的功率计、用于安装功率计的功率计安装单元、用于安装不同型号激光雷达的通用工装和可调整通用工装位置的通用工装调整单元；所述功率计安装单元能调整功率计的高低；所述通用工装调整单元能调整通用工装的水平角度和倾角。
[0030]前述的激光雷达性能测试平台中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.激光雷达性能测试平台，其特征在于：包括激光雷达工装集成平台(a)、多个用于激光雷达不同项目测试的功能平台和附加平台；所述功能平台包括目标物调节平台(b)、遮挡物调节平台(h)和红外视觉平台(e)；所述附加平台包括附加设备操作平台(i)、目标物存储平台(g)、太阳模拟器安装平台(d)、光电探测器安装平台(c)和户外电源安装平台(j)；所述激光雷达工装集成平台(a)通过通用工装(k)安装不同型号的激光雷达从而便于对激光雷达进行测试；所述目标物调节平台(b)能根据实际需要安装不同的标板组件(f)，并调整作为激光雷达扫描目标物的标板组件(f)中标板(f7)的位置；所述光电探测器安装平台(c)能通过安装的光电探测设备来读取激光雷达的发射时间和扫描时间；所述太阳模拟器安装平台(d)能通过安装的太阳模拟器对待测的激光雷达提供相应的光强干扰；所述红外视觉平台(e)能用来识别激光雷达的光斑图像；所述目标物存储平台(g)用来存放不同反射率的标板组件(f)；所述遮挡物调节平台(h)用于对激光光斑进行遮挡，模拟雨雾折射和散射对激光光斑的耗散；所述附加设备操作平台(i)具备激光功率仪、余弦仪以及光谱仪，可对激光雷达中的激光光源进行功率与成分分析；所述户外电源安装平台(j)用于室外测试时为激光雷达工装集成平台(a)供电和作为踏板使用；所述标板组件(f)为不同反射率的漫反射标准板；所述激光雷达工装集成平台(a)与不同的功能平台和附加平台进行组合就能实现对激光雷达不同项目的测试；所述激光雷达工装集成平台(a)包括可用于安装不同型号激光雷达的通用工装(k)、进行可视化操作的可视化操作平台(a4)、用于调节激光雷达位置的电控调节单元；所述电控调节单元包括用于升降调节的电控升降台(a61)、用于平移调节的电控平移台(a62)、用于水平旋转的电控旋转台(a63)和用于俯仰调节的电控俯仰台(a64)；所述目标物调节平台(b)包括可拆卸安装标板组件(f)的标板固定转接组件(b3)、用于调节标板固定转接组件(b3)位置的手动调节单元和用于可拆...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑旭，刘克冲，李亚光，
申请(专利权)人：机械工业仪器仪表综合技术经济研究所，
类型：新型
国别省市：