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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及定位,具体而言,涉及一种基于激光雷达的定位方法和装置、存储介质及电子设备。
技术介绍
1、随着自动驾驶技术的普及、自动驾驶系统等级的提升,激光雷达因为其高精度、高分辩的感知能力得到快速普及;激光雷达在自动驾驶系统中的装配率快速提升,进入实用阶段。激光雷达为主动探测工作方式,发射一定脉宽的激光,通过测量回波信号实现对目标物体的位置、距离等的精确估计。
2、纯固态激光雷达具有高度简约的系统架构设计,没有任何机械式的惯性扫描结构,完全基于芯片化的收发架构设计和焦平面成像光学系统,整体尺寸小,重量轻,成本低,坚固的系统性能水平,具有高度的集成度和良好的性能升级及其兼容性,工序流程简单利于大规模的生产制造,对于不同车型的安装更加友好,是未来激光雷达上车的主要技术路径之一,特别是在前向和补盲等具体的应用需求上,具有较为明显的优势。
3、目前,纯固态激光雷达大都基于阵列收发芯片,如寻址发光的vcsel或面发光的vcsel、ld、led等光源,阵列规模匹配的接收端spad、sipm面阵等,通过按照特定时序的电学扫描方式,实现能量的收发映射,收发探测器单元之间的关系一般为点对点,或者线对应线,或单点对多点等形式。由于工艺限制和成本制约,一般很难在较大的阵列规模(像素数)较大时采用相同数量等效像素的收发阵列,特别是发射端的vcsel阵列难以做到与spad/sipm面阵相同的规模,这就导致很多时候需要采用线光斑发射同时照亮一个完整的视场区域,通过接收端芯片较高的阵列规模,匹配特定的角度范围,从而实现较高的角度分辨率,
4、目前,对纯固态激光雷达,一般通过采用多个发射端芯片的视场拼接方案同时实现高角度分辨、较大视场角、更远测距等,但该方案的缺陷或不足等主要表现为:
5、1.芯片的阵列规模受到工艺、良率的限制,采用多个芯片拼接的方案,具有较高的成本;
6、2.拼接不可避免地存在光学gap,除非两个不同的芯片可以实现芯片级尺寸的拼接间隙的精度,这会导致非常高的工艺误差,高成本、大电路尺寸和可靠性等方面的性能下降;
7、3.需要兼顾多个发射区域,发射光学系统的口径相对更大,系统尺寸降低受限
8、4.总的发射通道数较高,需要匹配多通道数的驱动芯片或驱动设计电路,驱动电路尺寸、成本、单通道最大通流能力、多通道的时序/延迟一致性、发射脉宽等目前仍是行业产业链的技术瓶颈,暂时不具有成熟的量产解决方案。
9、针对相关技术中通过拼接多个发射端芯片的方式实现激光雷达的高角度分辨导致激光雷达的使用成本较高的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种基于激光雷达的定位方法和装置、存储介质及电子设备,以解决相关技术中通过拼接多个发射端芯片的方式实现激光雷达的高角度分辨导致激光雷达的使用成本较高的问题。
2、为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种基于激光雷达的定位方法。该方法包括:通过激光雷达的发射端发射第一预设数量的第一线光斑;通过所述激光雷达的分束光学系统对所述第一线光斑进行分束处理,得到按照预设规律分布的第二预设数量的第二线光斑,其中,所述第二预设数量大于所述第一预设数量;通过所述激光雷达的接收端接收目标反射线光斑,并依据所述目标反射线光斑对目标物体进行定位,得到定位结果,其中,所述目标反射线光斑由所述第二线光斑投射到所述目标物体时反射得到。
3、进一步地,通过所述激光雷达的分束光学系统对所述第一线光斑进行分束处理,得到按照预设规律分布的第二预设数量的第二线光斑包括:通过所述分束光学系统对每列第一线光斑进行分束处理,得到每列第一线光斑对应的多个第二线光斑;将同一列第一线光斑对应的多个第二线光斑按照相邻的排列规律进行排布,得到所述第二线光斑。
4、进一步地,通过所述激光雷达的分束光学系统对所述第一线光斑进行分束处理,得到按照预设规律分布的第二预设数量的第二线光斑包括:通过所述分束光学系统对每列第一线光斑进行分束处理,得到每列第一线光斑对应的多个第二线光斑;将每列第一线光斑对应的每列第二线光斑按照交叉的排列规律进行排布,得到所述第二线光斑,其中,来源于同一第一线光斑的多个第二线光斑彼此不相邻。
5、进一步地,通过激光雷达的发射端发射第一预设数量的第一线光斑包括:通过激光雷达的发射端发射第三预设数量的第三线光斑,其中,所述第三预设数量为所述第一预设数量的预设倍数;依据所述预设倍数对所述第三线光斑进行合束处理,得到所述第一预设数量的第一线光斑。
6、进一步地,所述分束光学系统由准直整形光学镜头、分束光学元件和能量扩束光学元件组成,其中,所述分束光学元件为能量衍射型分束光学元件或者能量折射型分束光学元件。
7、进一步地,通过所述激光雷达的接收端接收目标反射线光斑,并依据所述目标反射线光斑对所述目标物体进行定位,得到定位结果包括:通过所述接收端中的探测模块检测是否存在所述目标反射线光斑;若存在所述目标反射线光斑,则通过所述接收端的接收阵列接收所述目标反射线光斑;依据所述目标反射线光斑的接收时间和所述目标反射线光斑对应的第一线光斑的发射时间对所述目标物体进行定位,得到所述定位结果。
8、为了实现上述目的,根据本申请的另一方面,提供了一种基于激光雷达的定位装置。该装置包括:发射单元,用于通过激光雷达的发射端发射第一预设数量的第一线光斑;处理单元,用于通过所述激光雷达的分束光学系统对所述第一线光斑进行分束处理,得到按照预设规律分布的第二预设数量的第二线光斑,其中,所述第二预设数量大于所述第一预设数量;定位单元,用于通过所述激光雷达的接收端接收目标反射线光斑,并依据所述目标反射线光斑对目标物体进行定位,得到定位结果,其中,所述目标反射线光斑由所述第二线光斑投射到所述目标物体时反射得到。
9、进一步地,处理单元包括:第一处理模块,用于通过所述分束光学系统对每列第一线光斑进行分束处理,得到每列第一线光斑对应的多个第二线光斑;第一排布模块,用于将同一列第一线光斑对应的多个第二线光斑按照相邻的排列规律进行排布,得到所述第二线光斑。
10、进一步地,处理单元包括:第二处理模块,用于通过所述分束光学系统对每列第一线光斑进行分束处理,得到每列第一线光斑对应的多个第二线光斑;第二排布模块,用于将每列第一线光斑对应的每列第二线光斑按照交叉的排列规律进行排布,得到所述第二线光斑,其中,来源于同一第一线光斑的多个第二线光斑彼此不相邻。
11、进一步地,发射单元包括:发射模块,用于通过激光雷达的发射端发射第三预设数量的第三线光斑,其中,所述第三预设数量为所述第一预设数量的预设倍数;合束模块,用于依据所述预设倍数对所述第三线光斑进行合束处理,得到所述第一预设数量的第一线光斑。
12、进一步地,所述分束光学系统由准直整形光学镜头、分束光学元件和能量扩束光学元件组成,其中,所述分束光学元件为能量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于激光雷达的定位方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述激光雷达的分束光学系统对所述第一线光斑进行分束处理,得到按照预设规律分布的第二预设数量的第二线光斑包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述激光雷达的分束光学系统对所述第一线光斑进行分束处理,得到按照预设规律分布的第二预设数量的第二线光斑包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过激光雷达的发射端发射第一预设数量的第一线光斑包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分束光学系统由准直整形光学镜头、分束光学元件和能量扩束光学元件组成,其中,所述分束光学元件为能量衍射型分束光学元件或者能量折射型分束光学元件。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述激光雷达的接收端接收目标反射线光斑,并依据所述目标反射线光斑对所述目标物体进行定位,得到定位结果包括:
7.一种基于激光雷达的定位装置,其特征在于,包括:
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可
9.一种电子设备,其特征在于,包括一个或多个处理器和存储器,所述存储器用于存储一个或多个程序,其中,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现权利要求1至6中任意一项所述的基于激光雷达的定位方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于激光雷达的定位方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述激光雷达的分束光学系统对所述第一线光斑进行分束处理,得到按照预设规律分布的第二预设数量的第二线光斑包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过所述激光雷达的分束光学系统对所述第一线光斑进行分束处理,得到按照预设规律分布的第二预设数量的第二线光斑包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过激光雷达的发射端发射第一预设数量的第一线光斑包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分束光学系统由准直整形光学镜头、分束光学元件和能量扩束光学元件组成,其中,所述分束光学元件为能量衍射型分束光学元件或者能量折射型...
【专利技术属性】
技术研发人员:王超,
申请(专利权)人:北京亮道智能汽车技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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