System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种车载毫米波雷达在线标定方法技术_技高网

一种车载毫米波雷达在线标定方法技术

技术编号:41298216 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 14:46
本发明专利技术涉及车载雷达技术领域,具体公开了一种车载毫米波雷达在线标定方法,包括以下步骤:S1:通过毫米波雷达获取车辆在行驶过程中的点云信息,并判断车辆当前的行驶状态;S2:逐帧获取所述的点云信息,并根据车辆的行驶状态,将获取的点云信息划分为若干个分组;S3:根据不同分组对应的车辆的行驶状态,分开构造雷达坐标系点集和车身坐标系点集,并通过两个点集的旋转矩阵求取雷达偏角;S4:基于不同分组计算出的若干个雷达偏角,进行数据分析,计算出车辆的实际雷达偏角。本发明专利技术根据汽车的不同行驶状态区分获取的不同帧,从而解决了现有技术中在线标定受限于车辆行驶状态的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车载雷达,具体涉及一种车载毫米波雷达在线标定方法


技术介绍

1、车载毫米波雷达是一种用于汽车的传感器,可以实现前向防撞、盲点检测、辅助停车等高级驾驶辅助功能,是高阶自动驾驶的标配。毫米波雷达的优点包括高精度、长距离、快速响应和抗干扰能力强等。它可以通过发射电磁波并接收反射回来的信号来确定物体的位置、速度和方向等信息。并且毫米波雷达利用无线电波在24ghz、60ghz、77ghz等频段的特性,可以全天候全天气地测距离和速度。

2、毫米波雷达能直接测量距离和速度信息,应用于自适应巡航系统以及预碰撞系统上有着天然的优势。因此,在汽车上应用毫米波雷达,也是目前自适应巡航最主流的解决方案,有着巨大的市场前景。虽然在车上使用的毫米波雷达,在出厂前都通过相应的装置和场地进行标定完成后的。但是在汽车使用的过程中,雷达的安装位置可能会发生松动,导致实际的安装位置和下线标定的结果已经不再一致。

3、但是雷达位置的倾斜,不止有水平方向上的还有竖直方向上的;而在现有技术中,对于雷达的线上标定方法大多数只是针对方向偏角进行标定,而没有考虑到俯仰偏角的标定,标定结果存在一定的误差。而在专利号为cn2023111368459的中国专利中,公开了基于旋转矩阵优化求解的车载4d毫米波雷达自标定方法。在其方案中,分别对毫米波雷达的方向偏角和俯仰偏角进行在线标定,从而提高标定的准确性。但是在标定的过程中,分别以直线行驶速度和转弯速度作为是否触发自标定算法的条件,而直线行驶速度与多普勒速度之间的关系和转弯速度与多普勒速度之间的关系还是存在不同的地方的,因此在标定的过程中会对结果造成干扰。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种车载毫米波雷达在线标定方法,解决上述技术问题。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种车载毫米波雷达在线标定方法,包括以下步骤:

4、s1:通过毫米波雷达获取车辆在行驶过程中的点云信息,并判断车辆当前的行驶状态,所述的行驶状态包括直线行驶和转弯;

5、s2:逐帧获取所述的点云信息,并根据车辆的行驶状态,将获取的点云信息划分为若干个分组,其中相同分组中的点云信息对应的车辆的行驶状态相同,并且同一分组中的点云信息对应的获取时间在时间轴上连续;

6、s3:根据不同分组对应的车辆的行驶状态,分开构造雷达坐标系点集和车身坐标系点集,并通过两个点集的旋转矩阵求取雷达偏角;其中,在车辆的行驶状态为转弯,通过转弯时车辆的行驶速度与车辆的瞬时速度对点云信息中的多普勒速度进行修正;

7、s4:基于不同分组计算出的若干个雷达偏角,进行数据分析,计算出车辆的实际雷达偏角。

8、作为本专利技术进一步的方案:在所述的步骤s2中,当所述的车辆的行驶速度不满足约束条件时,则删除已获取的若干帧点云信息,并在车辆的行驶速度满足约束条件时重新获取,所述的约束条件为:

9、0<v≤vmax;

10、v'≤vmax';

11、其中,v表示车辆在处于直线行驶时的行驶速度;v'表示车辆处于转弯状态时的行驶速度;vmax表示预设的最大直线行驶速度;vmax'表示预设的最大转弯行驶速度。

12、作为本专利技术进一步的方案:在所述的步骤s3中,还包括目标点的选取,其具体步骤如下所示:

13、根据车辆的行驶状态从所述的点云信息中筛选出处于静止状态的点作为目标点;

14、当所述的分组的对应的车辆的行驶状态为直线行驶时,所述的目标点满足以下约束:

15、|vd-vcos αcos β|≤δv;

16、其中,vd表示基于毫米波雷达获取的目标点的多普勒速度, α表示目标点的方位角,β表示目标点的俯仰角,δv表示预设的最小浮动量;

17、当所述的分组的对应的车辆的行驶状态为转弯时,所述的目标点满足以下约束:

18、|vd-v''cos αcos β|≤δv;

19、其中,v''表示车辆的行驶速度在对应帧的切线速度。

20、作为本专利技术进一步的方案:在所述的步骤s4中,对于不同行驶状态下的分组,其雷达偏角的求取步骤如下所示:

21、当所述的分组所对应的车辆的行驶状态为直线行驶时,根据分组中的点云信息构造雷达坐标系点集和车身坐标系点集,并求取两个点集的旋转矩阵,基于所述的旋转矩阵求取雷达偏角;

22、当所述的分组所对应的车辆的行驶状态为转弯时,构建映射矩阵nt:

23、;

24、其中, αn表示第n个目标点的方向角, βn表示第n个目标点的俯仰角,n表示目标点的总个数;

25、根据n个目标点的多普勒速度构建多普勒速度向量:

26、;

27、其中, λ表示转弯修正系数, λ=v''/v,vdn表示第n个目标点的多普勒速度;

28、根据所述的多普勒速度向量和映射矩阵nt构造雷达坐标系下的样本;

29、根据车辆行驶速度构造车身坐标系下的样本 :

30、;

31、其中,vcor表示车辆的行驶速度在当前帧的修正量;

32、根据当前分组的帧数、雷达坐标系下的样本以及车身坐标系下的样本构造雷达坐标系目标样本和车身坐标系目标样本集,并通过两个点集之间的旋转矩阵求解相应的雷达偏角。

33、作为本专利技术进一步的方案:在所述的步骤s4中,计算车辆的行驶速度在当前帧的修正量vcor的具体步骤如下所示:

34、获取车辆在当前帧对应的时间节点的行驶速度v;

35、假设所述的车辆以速度v在圆形路线上行驶,在经过单位时间t0后,前轮转过的角度为η,后轮转过的角度为η-δ;

36、计算前后轮的线速度分别为:

37、v1=vcos(θ);

38、v2=vcos(θ-δ);

39、则,车辆的行驶速度在当前帧的修正量为:

40、;

41、其中,δ为后轮相对于前轮的滞后角。

42、作为本专利技术进一步的方案:在所述的步骤s2中,当所述的车辆的行驶速度不满足约束条件时,则删除当前分组中已获取的若干帧点云信息,并保留之前分组的若干帧点云信息。

43、作为本专利技术进一步的方案:当某一分组中获取的点云信息的帧数少于预设数量时,则删除该分组。

44、作为本专利技术进一步的方案:对于不同分组中,目标点的总个数n的选取方式如下所示:

45、获取本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种车载毫米波雷达在线标定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种车载毫米波雷达在线标定方法,其特征在于,在所述的步骤S2中,当所述的车辆的行驶速度不满足约束条件时,则删除已获取的若干帧点云信息,并在车辆的行驶速度满足约束条件时重新获取,所述的约束条件为:

3.根据权利要求1所述的一种车载毫米波雷达在线标定方法,其特征在于,在所述的步骤S3中,还包括目标点的选取,其具体步骤如下所示:

4.根据权利要求3所述的一种车载毫米波雷达在线标定方法,其特征在于,在所述的步骤S4中,对于不同行驶状态下的分组,其雷达偏角的求取步骤如下所示:

5.根据权利要求4所述的一种车载毫米波雷达在线标定方法,其特征在于,在所述的步骤S4中,计算车辆的行驶速度在当前帧的修正量Vcor的具体步骤如下所示:

6.根据权利要求2所述的一种车载毫米波雷达在线标定方法,其特征在于,在所述的步骤S2中,当所述的车辆的行驶速度不满足约束条件时,则删除当前分组中已获取的若干帧点云信息,并保留之前分组的若干帧点云信息。

7.根据权利要求1所述的一种车载毫米波雷达在线标定方法,其特征在于,当某一分组中获取的点云信息的帧数少于预设数量时,则删除该分组。

8.根据权利要求4所述的一种车载毫米波雷达在线标定方法,其特征在于,对于不同分组中,目标点的总个数n的选取方式如下所示:

...

【技术特征摘要】

1.一种车载毫米波雷达在线标定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种车载毫米波雷达在线标定方法,其特征在于,在所述的步骤s2中,当所述的车辆的行驶速度不满足约束条件时,则删除已获取的若干帧点云信息,并在车辆的行驶速度满足约束条件时重新获取,所述的约束条件为:

3.根据权利要求1所述的一种车载毫米波雷达在线标定方法,其特征在于,在所述的步骤s3中,还包括目标点的选取,其具体步骤如下所示:

4.根据权利要求3所述的一种车载毫米波雷达在线标定方法,其特征在于,在所述的步骤s4中,对于不同行驶状态下的分组,其雷达偏角的求取步骤如下所示:

5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员:龚汉东赵小龙管明祥何国荣叶剑锋童峥刘宇轩张宗菊封岩胡轩祎
申请(专利权)人:深圳信息职业技术学院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1