雷达模组的数据标定方法及装置、系统、设备、存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了雷达模组的数据标定方法及装置、系统、设备、存储介质，方法包括：控制雷达模组按照多个预设测量角度分别发射激光光束，以使激光光束照射在反射模块上；其中，反射模块包括具有不同反射率的多个反射组件，反射组件与预设测量角度一一对应；获取雷达模组在各个预设测量角度与对应的反射组件之间的实际距离、测量距离以及光照强度，光照强度为激光光束的反射光的光照强度；根据测量距离、实际距离以及光照强度，计算补偿参数；利用补偿参数对雷达模组的数据进行标定。本发明专利技术解决了导轨采样带来的重复定位的累计误差，以及由于标靶需要更换导致操作繁琐、耗时的问题，能够降低人工与设备维护成本,以及提高数据采集的效率与精度。率与精度。率与精度。

【技术实现步骤摘要】
雷达模组的数据标定方法及装置、系统、设备、存储介质


[0001]本专利技术涉及雷达标定领域，具体涉及一种雷达模组的数据标定方法及装置、系统、设备、存储介质。

技术介绍

[0002]基于单光子雪崩二极管(SPAD，Single Photon Avalanche Diode)器件结合直接飞行时间法(dToF，direct Time
‑
of
‑
Flight)并应用到了光学侦测和测量(LiDAR，Light Detection and Ranging)的技术日趋成熟。越来越多厂家尝试将dToF雷达模组运用到家用扫地机上、商用机器人以及自动导引运输车(AGV，Automated Guided Vehicle)等，但是基于目前的dToF雷达模组采用的时间相关单光子计数法(TCSPC，Time
‑
Correlated Single Photon Counting)在进行以统计的方式推算时间质心(时间轴上精确值)时，在不同的反射率下会造成时间质心偏差，即光子堆积效应(Pipe
‑
up)造成距离偏差，将会影响机器人建图与定位以及回充基站识别等。
[0003]基于此，一些标定方案孕育而生，目前绝大多数标定方案是以导轨进行数据采集的，该方案存在重复定位累计误差、需要人工定期维护、标定时间过长等问题；另外为了标定多种反射率标靶的数据需要多次替换标靶，由于标靶的更换操作十分繁琐、耗时，严重影响了数据采集的效率与精准度，目前市面尚无较好的方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种雷达模组的数据标定方法及装置、系统、设备、存储介质，用以克服现有技术中以导轨进行数据采集存在重复定位累计误差、标定时间过长、且需要多次替换标靶，继而导致数据采集的效率和精度低的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术实施例的第一方面，提供一种雷达模组的数据标定方法，包括：
[0006]控制雷达模组按照多个预设测量角度分别发射激光光束，以使所述激光光束照射在反射模块上；其中，所述反射模块包括具有不同反射率的多个反射组件，所述反射组件与所述预设测量角度一一对应；
[0007]获取所述雷达模组在各个预设测量角度与对应的反射组件之间的实际距离、测量距离以及光照强度，所述光照强度为所述激光光束的反射光的光照强度；
[0008]根据所述测量距离、所述实际距离以及所述光照强度，计算补偿参数；
[0009]利用所述补偿参数对雷达模组的数据进行标定。
[0010]本专利技术提供的雷达模组的数据标定方法，通过获取雷达模组在各个预设测量角度与对应的反射组件之间的实际距离、测量距离以及光照强度，并计算补偿参数以及利用补偿参数进行数据标定，很好地解决了导轨采样带来的重复定位的累计误差，以及由于标靶需要更换导致操作繁琐、耗时的问题，能够降低人工与设备维护成本,以及提高数据采集的效率与精度。
[0011]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中,所述获取所述雷达模组在各个预设测量角度与对应的反射组件之间的实际距离、测量距离以及光照强度，包括：
[0012]根据预设旋转方向和反射组件的位置信息调整雷达模组的预设测量角度之后，控制所述雷达模组对所述反射光进行检测，得到所述雷达模组与对应反射组件之间的测量距离和对应反射光的光照强度，并确定所述雷达模组与对应反射组件之间的实际距离；
[0013]其中，所述预设旋转方向为顺时针和/或逆时针。
[0014]本专利技术提供的雷达模组的数据标定方法，通过根据预设旋转方向和反射组件的位置信息调整雷达模组的预设测量角度，避免了由于标靶需要更换导致操作繁琐、耗时的问题，能够提高明显雷达模组对对应反射组件的反射光的检测效率。
[0015]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中,所述雷达模组包括激光发射端和激光接收端，所述激光发射端和所述激光接收端位于同一水平线上；
[0016]所述确定所述雷达模组与对应反射组件之间的实际距离，包括：
[0017]获取第一距离参数、第二距离参数、第三距离参数以及光程量；所述第一距离参数为所述激光发射端到对应反射组件的距离，所述第二距离参数为所述激光接收端到对应反射组件的距离，第三距离参数为所述激光发射端到所述激光接收端的距离，所述光程量是根据第一距离参数和第二距离参数确定的；
[0018]根据所述光程量、所述第一距离参数、第二距离参数和第三距离参数计算出对应反射组件到所述雷达模组的极坐标中心的实际距离；所述雷达模组的极坐标中心位于所述激光发射端与所述激光接收端之间的中点。
[0019]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中,所述根据光程量、所述第一距离参数、第二距离参数和第三距离参数计算出对应反射组件到所述雷达模组的极坐标中心的实际距离，包括：
[0020][0021]d2+b2＝L2[0022]其中，s表示实际距离，ToF表示光程量，d表示第一距离参数，L表示第二距离参数，b表示第三距离参数。
[0023]本专利技术提供的雷达模组的数据标定方法，通过光程量以及多个距离参数，能够准确计算出对应反射组件到雷达模组的极坐标中心的实际距离，继而提高了数据采集以及后续雷达标定的效率。
[0024]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中,所述根据所述测量距离、所述实际距离和所述光照强度，计算补偿参数，包括：
[0025]获取雷达模组在第一预设测量角度与具有第一反射率的反射组件之间的第一实际距离、第一测量距离以及第一光照强度；
[0026]获取雷达模组在第二预设测量角度与具有第二反射率的反射组件之间的第二实际距离、第二测量距离以及第二光照强度；
[0027]根据所述第一实际距离和所述第一测量距离的差值距离、所述第二实际距离和所述第二测量距离的差值距离、所述第一光照强度以及所述第二光照强度，计算第一补偿参
数和第二补偿参数。
[0028]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中,所述根据所述第一实际距离和所述第一测量距离的差值距离、所述第二实际距离和所述第二测量距离的差值距离、所述第一光照强度以及所述第二光照强度，计算第一补偿参数和第二补偿参数，包括：
[0029][0030]其中，k表示第一补偿参数，b表示第二补偿参数，i1表示第一光照强度，i2表示第二光照强度，s1表示第一实际距离和第一测量距离的差值距离，s2表示第二实际距离和第二测量距离的差值距离，INV表示逆矩阵。
[0031]本专利技术提供的雷达模组的数据标定方法，通过测量距离、实际距离和对应的光照强度，计算补偿参数，能够实现对测量距离的距离补偿，继而提高数据采集的精准度。
[0032]本专利技术实施例的第二方面，提供一种雷达模组的数据标定装置，包括：
[0033]雷达模组控制模块，用于控制雷达模组按照多个预设测量角度分别发射激光光束，以使所述激光光束照射在反射模块上；其中，所述反射模块包括具有不同反射率的多个反射组件，所述反射组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷达模组的数据标定方法，其特征在于，包括：控制雷达模组按照多个预设测量角度分别发射激光光束，以使所述激光光束照射在反射模块上；其中，所述反射模块包括具有不同反射率的多个反射组件，所述反射组件与所述预设测量角度一一对应；获取所述雷达模组在各个预设测量角度与对应的反射组件之间的实际距离、测量距离以及光照强度，所述光照强度为所述激光光束的反射光的光照强度；根据所述测量距离、所述实际距离以及所述光照强度，计算补偿参数；利用所述补偿参数对雷达模组的数据进行标定。2.根据权利要求1所述的雷达模组的数据标定方法，其特征在于，所述获取所述雷达模组在各个预设测量角度与对应的反射组件之间的实际距离、测量距离以及光照强度，包括：根据预设旋转方向和反射组件的位置信息调整雷达模组的预设测量角度之后，控制所述雷达模组对所述反射光进行检测，得到所述雷达模组与对应反射组件之间的测量距离和对应反射光的光照强度，并确定所述雷达模组与对应反射组件之间的实际距离；其中，所述预设旋转方向为顺时针和/或逆时针。3.根据权利要求2所述的雷达模组的数据标定方法，其特征在于，所述雷达模组包括激光发射端和激光接收端，所述激光发射端和所述激光接收端位于同一水平线上；所述确定所述雷达模组与对应反射组件之间的实际距离，包括：获取第一距离参数、第二距离参数、第三距离参数以及光程量；所述第一距离参数为所述激光发射端到对应反射组件的距离，所述第二距离参数为所述激光接收端到对应反射组件的距离，第三距离参数为所述激光发射端到所述激光接收端的距离，所述光程量是根据第一距离参数和第二距离参数确定的；根据所述光程量、所述第一距离参数、第二距离参数和第三距离参数计算出对应反射组件到所述雷达模组的极坐标中心的实际距离；所述雷达模组的极坐标中心位于所述激光发射端与所述激光接收端之间的中点。4.根据权利要求3所述的雷达模组的数据标定方法，其特征在于，所述根据光程量、所述第一距离参数、第二距离参数和第三距离参数计算出对应反射组件到所述雷达模组的极坐标中心的实际距离，包括：d2+b2＝L2其中，s表示实际距离，ToF表示光程量，d表示第一距离参数，L表示第二距离参数，b表示第三距离参数。5.根据权利要求1所述的雷达模组的数据标定方法，其特征在于，所述根据所述测量距离、所述实际距离和所述光照强度，计算补偿参数，包括：获取雷达模组在第一预设测量角度与具有第一反射率的反射组件之间的第一实际距离、第一测量距离以及第一光照强度；获取雷达模组在第二预设测量角度与具有第二反射率的反射组件之间的第二实际距离、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敬伟，罗茂炫，詹文锋，余毅祥，林文荣，
申请(专利权)人：国科光芯海宁科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：