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() 一种测距方法、激光雷达、机器人及存储介质技术_技高网

一种测距方法、激光雷达、机器人及存储介质技术

技术编号:41303771 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-13 14:49
本发明专利技术实施例公开了一种测距方法、激光雷达、机器人及存储介质,该测距方法对激光雷达输出的原始距离进行位置纠偏和标定,使得纠偏后的原始距离为旋转中心到目标物体的距离,并对纠偏后的原始距离进行标定得到目标测量距离,提高测距精度,最后通过目标测量距离对应的矫正参数对目标测量距离进行矫正,进一步提高激光雷达的测距精度,从而提高激光雷达输出的点云精度和质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及激光雷达,尤其涉及一种测距方法、激光雷达、机器人及存储介质


技术介绍

1、激光雷达在测距系统上一般由激光发射端和接收端组成,激光发射端由控制器控制向目标物体(障碍物)不断发射脉冲信号,接收端的感光器件接收光能量信息,通过两者的时间差从而计算出激光雷达到障碍物的距离。

2、然而,由于激光雷达发射端和接收端并非同轴放置于旋转中心,而实际测量过程中,则是以目标物体(障碍物)到激光雷达的旋转中心作为测量距离,因此,激光雷达通过时间差得到的距离具有偏心问题,导致测距偏差大。并且,现有的测距方法使得激光雷达在部分距离范围内测距偏大,在部分距离范围内测距偏小,无法使得测量距离围绕标定靶距离或者目标物体的实际距离上下浮动,测距误差较大。


技术实现思路

1、本专利技术旨在提供一种测距方法、激光雷达、机器人及存储介质,能够提高激光雷达的测距精度。

2、第一方面,本专利技术实施例中提供了一种测距方法,应用于激光雷达,在所述激光雷达的量程范围内设置若干个标定段,每一标定段的靶板点位处设置不同反射率的标定靶,所述方法包括:

3、获取所述激光雷达输出的各个标定靶的测量距离以及对应的理论距离;

4、根据所述测量距离、所述理论距离以及各个不同反射率的标定靶在所述理论距离下对应的反射率值,确定各个所述理论距离对应的矫正参数;

5、当所述激光雷达对目标物体进行测距时,对所述激光雷达输出的原始距离进行纠偏和标定得到目标测量距离,以使纠偏后的原始距离为激光雷达旋转中心到目标物体的距离,并根据所述目标测量距离与对应的所述矫正参数,对所述目标测量距离进行矫正并得到最终的目标测量距离。

6、在一些实施例中,所述对所述激光雷达输出的原始距离进行纠偏和标定得到目标测量距离,并根据所述目标测量距离与对应的所述矫正参数,对所述目标测量距离进行矫正并得到最终的目标测量距离,包括:

7、根据位置纠偏函数及所述激光雷达输出的原始距离,得到纠偏后的原始距离;

8、根据纠偏后的原始距离、所述激光雷达输出的所述目标物体对应的第一反射率值、第二反射率值以及距离补偿函数得到所述目标测量距离,其中,所述第一反射率值为所述激光雷达的感光区域的普通区域所获取的值,所述第二反射率值为所述激光雷达的感光区域的衰减区域所述获取的值;

9、确定所述目标测量距离所属的标定段,得到目标标定段;

10、基于所述目标标定段对应的目标矫正参数,对所述目标测量距离进行矫正并得到最终的目标测量距离。

11、在一些实施例中,所述根据所述测量距离、所述理论距离以及各个不同反射率的标定靶在所述理论距离下对应的反射率值,确定各个所述理论距离对应的矫正参数,包括:

12、获取所述测量距离与所述理论距离之间的第一差值;

13、获取各个不同反射率的标定靶在所述理论距离下对应的第三反射率值和第四反射率值,其中,所述第三反射率值为所述激光雷达的感光区域的普通区域所获取的值,所述第四反射率值为所述激光雷达的感光区域的衰减区域所获取的值;

14、根据所述第一差值、所述第三反射率值以及所述第四反射率值构建第一参数方程;

15、求解所述第一参数方程,得到各个所述理论距离下对应的所述矫正参数。

16、在一些实施例中,所述基于所述目标标定段对应的目标矫正参数,对所述目标测量距离进行矫正并得到最终的目标测量距离,包括:

17、确定所述目标标定段对应的所述目标矫正参数;

18、根据所述目标测量距离、所述目标矫正参数以及所述第一参数方程确定目标距离偏差值;

19、根据所述目标距离偏差值与所述目标测量距离确定目标修正值;

20、根据所述目标修正值对所述目标测量距离进行矫正以得到最终的所述目标测量距离。

21、在一些实施例中,所述确定所述目标标定段对应的所述目标矫正参数,包括:

22、获取所述目标标定段的首点对应的第一矫正参数;

23、获取所述目标标定段的尾点对应的第二矫正参数;

24、将所述第一矫正参数与所述第二矫正参数确定为所述目标矫正参数。

25、在一些实施例中,所述根据所述目标测量距离、所述目标矫正参数以及所述第一参数方程确定目标距离偏差值,包括:

26、获取所述激光雷达输出的所述目标物体在所述目标测量距离下对应的所述第一反射率值与所述第二反射率值;

27、将所述第一反射率值、所述第二反射率值、所述目标测量距离以及所述第一矫正参数代入所述第一参数方程,求解得到第一距离偏差值;

28、将所述第一反射率值、所述第二反射率值、所述目标测量距离以及所述第二矫正参数代入所述第一参数方程,求解得到第二距离偏差值;

29、确定所述第一距离偏差值与所述第二距离偏差值为所述目标距离偏差值。

30、在一些实施例中,所述根据所述目标距离偏差值与所述目标测量距离确定目标修正值,包括:

31、计算所述目标测量距离与所述目标标定段的首点对应的第一理论距离之间的第二差值;

32、根据所述第二差值、所述第二距离偏差值以及所述目标标定段的长度确定第一修正值;

33、计算所述目标标定段的尾点对应的第二理论距离与所述目标测量距离之间的第三差值;

34、根据所述第三差值、所述第一距离偏差值以及所述目标标定段的长度确定第二修正值;

35、根据所述第一修正值与所述第二修正值确定所述目标修正值。

36、在一些实施例中,所述根据所述第二差值、所述第二距离偏差值以及所述目标标定段的长度确定第一修正值,包括:将所述第二差值、所述第二距离偏差值以及所述目标标定段的长度的倒数之间的乘积确定为所述第一修正值;

37、所述根据所述第三差值、所述第一距离偏差值以及所述目标标定段的长度确定第二修正值,包括:将所述第三差值、所述第一距离偏差值以及所述目标标定段的长度之间的乘积确定为所述第二修正值;

38、所述根据所述第一修正值与所述第二修正值确定所述目标修正值,包括:将所述第一修正值与所述第二修正值之间的第一和值确定为所述目标修正值。

39、在一些实施例中,所述确定所述目标标定段对应的所述目标矫正参数,还包括:

40、若所述目标测量距离小于或等于第一个标定段的首点对应的理论距离,则将所述第一个标定段的首点对应的矫正参数确定为所述目标矫正参数;

41、若所述目标测量距离大于或等于最后一个标定段的尾点对应的理论距离,则将所述最后一个标定段的尾点对应的矫正参数确定为所述目标矫正参数。

42、在一些实施例中,所述根据所述目标测量距离、所述目标矫正参数以及所述第一参数方程确定目标距离偏差值,还包括:

43、获取所述激光雷达输出的所述目标物体在所述目标测量距离下对应的所述第一反射率值与所述第二反射本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种测距方法,其特征在于,应用于激光雷达,在所述激光雷达的量程范围内设置若干个标定段,每一标定段的靶板点位处设置不同反射率的标定靶,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述激光雷达输出的原始距离进行纠偏和标定得到目标测量距离,并根据所述目标测量距离与对应的所述矫正参数,对所述目标测量距离进行矫正并得到最终的目标测量距离,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述测量距离、所述理论距离以及各个不同反射率的标定靶在所述理论距离下对应的反射率值,确定各个所述理论距离对应的矫正参数,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标标定段对应的目标矫正参数,对所述目标测量距离进行矫正并得到最终的目标测量距离,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述确定所述目标标定段对应的所述目标矫正参数,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标测量距离、所述目标矫正参数以及所述第一参数方程确定目标距离偏差值,包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标距离偏差值与所述目标测量距离确定目标修正值,包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,

9.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述确定所述目标标定段对应的所述目标矫正参数,还包括:

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标测量距离、所述目标矫正参数以及所述第一参数方程确定目标距离偏差值,还包括:

11.根据权利要求2-10任一项所述的方法,其特征在于,所述根据位置纠偏函数及所述激光雷达输出的原始距离,得到纠偏后的原始距离,包括:

12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述将所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离以及所述激光雷达输出的原始距离代入所述位置纠偏函数得到纠偏后的原始距离,包括:

13.一种激光雷达,其特征在于,包括:

14.一种机器人,其特征在于,包括:如权利要求13所述的激光雷达。

15.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机设备执行如权利要求1-12任一项所述的测距方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种测距方法,其特征在于,应用于激光雷达,在所述激光雷达的量程范围内设置若干个标定段,每一标定段的靶板点位处设置不同反射率的标定靶,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述激光雷达输出的原始距离进行纠偏和标定得到目标测量距离,并根据所述目标测量距离与对应的所述矫正参数,对所述目标测量距离进行矫正并得到最终的目标测量距离,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述测量距离、所述理论距离以及各个不同反射率的标定靶在所述理论距离下对应的反射率值,确定各个所述理论距离对应的矫正参数,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标标定段对应的目标矫正参数,对所述目标测量距离进行矫正并得到最终的目标测量距离,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述确定所述目标标定段对应的所述目标矫正参数,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标测量距离、所述目标矫正参数以及所述第一参数方程确定目标距离偏差值,包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧阳家斌陈悦徐权
申请(专利权)人:深圳市欢创科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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