一种用于批量式车辆激光雷达的可调节标定系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种用于批量式车辆激光雷达的可调节标定系统和方法，包括龙门式框架、标定板、角反射器、目标板；标定板、角反射器活动连接在龙门式框架活动连接；标定板、角反射器、目标板相对于测试车辆的位置可调节。本发明专利技术有益效果：一种用于批量式车辆激光雷达的可调节标定系统，主要应用在已安装激光雷达的智能驾驶车辆上的标定使用，通过此设备，辅助测试智能驾驶车辆激光雷达识别系统检测激光雷达所处真实工况下周围环境的影响，以测试每个智能驾驶车辆激光雷达在复杂环境下的准确度和精度，便于所述激光接收模块用于采集外部信息并将其准确的传输至所述智能驾驶车辆数据处理单元。处理单元。处理单元。

【技术实现步骤摘要】
一种用于批量式车辆激光雷达的可调节标定系统和方法


[0001]本专利技术属于智能驾驶车辆激光雷达传感器系统
，尤其是涉及一种用于批量式车辆激光雷达的可调节标定系统和方法。

技术介绍

[0002]激光雷达具有高精度，高分辨率的测量优点，在智能驾驶汽车领域得到了广泛的应用。智能驾驶车上配备了先进的车载传感器，控制器，执行器等设备。同时集成了现代通信和网络技术，使车辆与车辆之间，道路与道路之间以及后台之间都能进行智能信息的交换与共享，达到安全，舒适，节能，高效运行。最终伴随着智能驾驶车市场占有率逐年提高，技术逐步成熟化以及产品价格趋低，未来全球搭载此种技术的车型会非常多。
[0003]在智能驾驶车辆上通过搭载激光雷达获取到的大量的雷达海量数据，给智能驾驶车辆提供更多实时感知数据。目前在智能网联车辆安装激光雷达设备，首先进行激光雷达标定校准，然后再将其固定设置于车顶。标定是指各传感器在协同工作时需统一坐标系并需对各传感器外参进行估算。因此，在智能驾驶车辆的后市场上需引入激光传感器安装校准服务的平台。然而，目前在智能驾驶车辆上激光雷达标定设备技术发展还不完善过程中仍出现的问题：
①
因不同智能驾驶车系间，同一车系内不同车辆间车顶尺寸以及不同车型之间的激光雷达尺寸均有差别，所以针对车系间待测车辆均需经常对车顶激光雷达标定结构进行安装定位。这样不仅会影响到整个车载激光系统的正常工作，而且还浪费了巨大的人力成本与时间成本。
[0004]②
传统的激光雷达标定板一般人工手持标定，激光雷达标定在雷达厂商上进行标定，但是雷达安装在智能驾驶车辆时标定未有和校准作业复杂且准确度不高，对该智能网联车传感器进行标定和安装作业极不方便，很难实现同批车辆中的批量标定。导致标定试验调节试验测试周期长，试验数据不精准。
[0005]③
目前标定方法及标定设备技术发展还不完善，缺乏装置来辅助标定方法来实现对激光雷达进行标定。
[0006]④
目前有很多检测机构在封闭区域和道路上进行测试，但是在冬季降雪等极寒条件下测试是极少的。激光雷达也会受到雪天、雾天等限制，发射的光脉冲遇到雪花等会进行反射回来，激光透波率会随着降雪密度的增加而下降，激光雷达的点云上也会跟着出现这些块状点云而误判为障碍物。导致激光雷达的点云异常并缩短探测距离，使车辆产生错误决策。甚至严重情况激光雷达会将其误认为障碍物，这样会干扰智能驾驶车辆对周围环境的判断。此外，在极寒条件下，路面积雪积冰，会导致路面反射混乱，从而发生激光雷达感知混淆，物体误判等情况。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种用于批量式车辆激光雷达的可调节标定系统和方
法，以至少解决
技术介绍
中的至少一个问题。
[0008]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种用于批量式车辆激光雷达的可调节标定系统，包括龙门式框架、标定板、角反射器、目标板；标定板、角反射器活动连接在龙门式框架活动连接；标定板、角反射器、目标板相对于测试车辆的位置可调节。
[0009]进一步的，包括对中装置，所述对中装置包括承重钢板架以及设置在承重钢板架上的前对中结构、后对中装置、前摆正定位器、后摆正定位器、防护固定装置；前对中结构、后对中装置包括多个沿车轮宽度方向设置的多个钢辊，车轮在钢辊上横向运动；前摆正定位器靠近前对中结构一端设置有第一推板，第一推板与防护固定装置之间形成汽车前轮的放置位；后摆正定位器靠近后对中装置一端设置有第二推板，第二推板与防护固定装置之间形成汽车后轮的放置位。
[0010]进一步的，所述龙门式框架与标定板之间、龙门式框架与角反射器之间通过第一连接装置连接；第一连接装置包括框架支腿、框架走台栏杆、框架滑枕、框架磨头电机、第一XZ轴连接板；框架走台栏杆水平设置在框架支腿上方，所述框架磨头电机与所述控制装置相连接，利用控制装置控制框架滑枕的位置；所述框架支腿支撑框架走台栏杆，使得系统稳定；所述框架走台栏杆用于约束并提供框架滑枕滑动通道；所述框架滑枕用于上下移动；所述框架磨头电机用于驱动；框架磨头电机安装在第一XZ轴连接板上，框架走台栏杆朝向框架磨头电机一侧设置有第一水平滑槽，第一水平滑槽上设置有齿条，齿条的齿纹向内设置；框架磨头电机的输出轴连接有与齿条啮合的齿轮；齿条的背棱上表面高于框架走台栏杆的上表面，第一XZ轴连接板背面设置有滚轮轴承，辊轮轴承通过凹槽架设在齿条的背棱上。
[0011]进一步的，龙门式框架与角反射器之间通过第二连接装置连接，第二连接装置的结构与第一连接装置结构相同；第二连接装置包括框架支腿、框架走台栏杆、框架滑枕、框架磨头电机、第一XZ轴连接板；框架走台栏杆水平设置在框架支腿上方，所述框架磨头电机与所述控制装置相连接，利用控制装置控制框架滑枕的位置；所述框架支腿支撑框架走台栏杆，使得系统稳定；所述框架走台栏杆用于约束并提供框架滑枕滑动通道；所述框架滑枕用于上下移动；所述框架磨头电机用于驱动；框架磨头电机安装在第一XZ轴连接板上，框架走台栏杆朝向框架磨头电机一侧设置有第一水平滑槽，第一水平滑槽上设置有齿条，齿条的齿纹向内设置；框架磨头电机的输出轴连接有与齿条啮合的齿轮；齿条的背棱上表面高于框架走台栏杆的上表面，第一XZ轴连接板背面设置有滚轮
轴承，辊轮轴承通过凹槽架设在齿条的背棱上。
[0012]进一步的，第一XZ轴连接板上还设置有一个用于间接带动标定板和角反射器的框架磨头电机，标定板和角反射器安装在框架滑枕上；框架滑枕朝向框架磨头电机一侧设置有第一水平滑槽，第一水平滑槽上两侧设置有齿条，齿条的齿纹向内设置；框架磨头电机的输出轴连接有与齿条啮合的齿轮；第一XZ轴连接板背面设置有滚轮轴承，辊轮轴承通过凹槽与齿条的背棱接触。
[0013]进一步的，标定板背面还设置有腰型板调节机构、铝型杆、含有铰接孔的连接件、螺栓，标定板通过腰型板调节机构与框架滑枕连接。
[0014]进一步的，角反射器背面还设置有腰型板调节机构，角反射器通过腰型板调节机构与框架滑枕连接。
[0015]进一步的，目标板设置在测试车辆的侧方，所述目标板上设置有反射材料层，包括黑色丝绒片、海报板和钻石反光片。
[0016]进一步的，本方案公开了一种用于批量式车辆激光雷达的可调节标定方法，基于一种用于批量式车辆激光雷达的可调节标定系统，包括以下步骤：S1、将被测智能驾驶车辆驶入到能模拟天气的试验场，提前在试验场需布置标定系统，被测试智能驾驶车辆上安装一个已正常运行至少分钟的激光雷达；S2、将智能驾驶车辆驶入对中装置上，通过控制控制装置，使用扫码枪对车辆识别码进行扫一扫VIN，确定车辆型号并将扫码枪自动将VIN码输入上位机标定软件；S3、通过使用可调节装置、第二连接装置、具有三种互补反射材料的目标板，系统采用离散时间IMU状态传播模型和扩展卡尔曼滤波器EKF相结合的方法用于智能驾驶车辆D激光雷达标定；S4、将具有三种互补反射材料的目标板，收集智能驾驶车辆激光雷达超过10秒的完全静态数据，并对数据进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于批量式车辆激光雷达的可调节标定系统，其特征在于：包括龙门式框架、标定板（101）、角反射器（401）、目标板（5）；标定板（101）、角反射器（401）活动连接在龙门式框架上；标定板（101）、角反射器（401）、目标板（5）相对于测试车辆的位置可调节。2.根据权利要求1所述的一种用于批量式车辆激光雷达的可调节标定系统，其特征在于：包括对中装置，所述对中装置包括承重钢板架（206）以及设置在承重钢板架（206）上的前对中结构（201）、后对中装置（202）、前摆正定位器（203）、后摆正定位器（204）、防护固定装置（205）；前对中结构（201）、后对中装置（202）包括多个沿车轮宽度方向设置的多个钢辊，车轮在钢辊上横向运动；前摆正定位器（203）靠近前对中结构（201）一端设置有第一推板，第一推板与防护固定装置（205）之间形成汽车前轮的放置位；后摆正定位器（204）靠近后对中装置（202）一端设置有第二推板，第二推板与防护固定装置（205）之间形成汽车后轮的放置位。3.根据权利要求1所述的一种用于批量式车辆激光雷达的可调节标定系统，其特征在于：所述龙门式框架与标定板（101）之间、龙门式框架与角反射器（401）之间通过第一连接装置连接；第一连接装置包括框架支腿（301）、框架走台栏杆（302）、框架滑枕（303）、框架磨头电机（304）、第一XZ轴连接板（305）；框架走台栏杆（302）水平设置在框架支腿（301）上方，还包括控制装置（6），所述框架磨头电机（304）与所述控制装置（6）相连接，利用控制装置（6）控制框架滑枕（303）的位置；所述框架支腿（301）支撑框架走台栏杆（302），使得系统稳定；所述框架走台栏杆（302）用于约束并提供框架滑枕（303）滑动通道；所述框架滑枕（303）用于上下移动；所述框架磨头电机（304）用于驱动；框架磨头电机（304）安装在第一XZ轴连接板（305）上，框架走台栏杆（302）朝向框架磨头电机（304）一侧设置有第一水平滑槽（3021），第一水平滑槽（3021）上设置有齿条，齿条的齿纹向内设置；框架磨头电机（304）的输出轴连接有与齿条啮合的齿轮；齿条的背棱上表面高于框架走台栏杆（302）的上表面，第一XZ轴连接板（305）背面设置有滚轮轴承，辊轮轴承通过凹槽架设在齿条的背棱上。4.根据权利要求3所述的一种用于批量式车辆激光雷达的可调节标定系统，其特征在于：龙门式框架与角反射器（401）之间通过第二连接装置连接，第二连接装置的结构与第一连接装置结构相同；第二连接装置包括框架支腿（301）、框架走台栏杆（302）、框架滑枕（303）、框架磨头电机（304）、第一XZ轴连接板（305）；框架走台栏杆（302）水平设置在框架支腿（301）上方，所述框架磨头电机（304）与所述控制装置（6）相连接，利用控制装置（6）控制框架滑枕（303）的位置；所述框架支腿（301）支撑框架走台栏杆（302），使得系统稳定；所述框架走台栏杆（302）用于约束并提...

【专利技术属性】
技术研发人员：贯怀光，郭蓬，张登权，张志国，杨建森，夏海鹏，王庆闪，王巧凤，
申请(专利权)人：中国汽车技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：