CN110850391B - 一种激光雷达性能测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光雷达性能测试装置，包括：靶板，用于承受激光雷达所发射的激光；靶板支架，所述靶板支架上设置有伸缩夹具，用于固定所述靶板；直线导轨，所述靶板支架设置于所述直线导轨上，并可沿所述直线导轨滑动；光学平台，设置于所述直线导轨的一端，用于固定被测试的雷达；测试机，用于及分析测试数据。另外，还公开了利用上述装置测试激光雷达的回波能力、有效测距范围、测距精度、水平角分辨率、竖向视场角、竖向角分辨率和测距值一致性的方法。通过该激光雷达测试装置能够有效地评测及反应出被测激光雷达的关键性能参数。

Description

一种激光雷达性能测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及雷达性能测试技术领域，具体的，涉及一种激光雷达性能测试装置及利用该装置测试激光雷达性能的方法。

背景技术

激光扫描方法不仅是在军事上获取三维地理信息的主要途径，而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面，为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料，并取得了显著的经济效益，展示出良好的应用前景。随着无人驾驶的发展，越来越多的无人车使用了激光雷达，激光雷达对于无人车的作用就好比人的眼睛一样重要，但是目前市面上的激光雷达繁多冗杂，还没有一套合理的针对激光雷达性能的测试方法和评价体系。合理的测试方法和评价体系不仅明确了各项关键技术的相关指标，也指引了各项关键技术的发展方向，所以对激光雷达性能进行合理的测评对激光雷达产业发展和无人车发展都有着重要的意义。

发明内容

本发明是为了解决上述技术问题而做出的，其目的是提供一种激光雷达性能测试装置，以及提供一种利用该装置对激光雷达的各项性能进行测试的方法。通过上述测试装置和测试方法能够合理有效地对激光雷达的各项性能进行测评。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种激光雷达性能测试装置，包括：靶板，用于承受激光雷达所发射的激光；靶板支架，所述靶板支架上设置有伸缩夹具，用于固定所述靶板；直线导轨，所述靶板支架设置于所述直线导轨上，并可沿所述直线导轨滑动；光学平台，设置于所述直线导轨的一端，用于固定被测试的激光雷达；测试机，用于及分析测试数据。

进一步的，所述靶板支架包括移动平台、伸缩杆和伸缩夹具，所述移动平台通过滑块与所述直线导轨相连，所述伸缩杆的一端固定连接在所述移动平台上，所述伸缩夹具设置于所述伸缩杆远离所述移动平台的一端。

进一步的，所述测试装置还包括驱动装置，所述驱动装置包括设置在所述直线导轨一端的伺服电机和设置在所述直线导轨另一端的定滑轮，以及套设在所述伺服电机和所述定滑轮上的钢丝绳；所述钢丝绳绕经所述伺服电机和所述定滑轮后其端部连接在所述靶板支架沿所述直线导轨长向的两端。

第二方面，本发明提供了一种激光雷达性能测试方法，用于测试激光雷达的回波能力，采用了如上所述的激光雷达性能测试装置，所述测试方法包括如下步骤：

S11、将待测的激光雷达固定在所述光学平台上，使所述激光雷达的X轴正方向指向所述靶板支架，并且所述激光雷达的X轴与所述直线导轨平行，之后将所述激光雷达与所述测试机连接在一起；

S12、在所述直线导轨上设置3个所述靶板支架；

S13、在步骤S12中的所述靶板支架上分别安装尺寸相同、反射率相同的靶板，并调整所述靶板支架使所述靶板与所述激光雷达的距离分别为5+5n米，其中n∈(1,2,3)，所述靶板为多孔测试靶板；

S14、开启所述激光雷达，通过所述测试机检测所述多孔测试靶板上的点云数据，若在n块靶板上检测到点云数据，则待测激光雷达具有n次回波能力。

第三方面，本发明提供了一种激光雷达性能测试方法，用于测试激光雷达的有效测距范围，包括最小测量距离和最大测量距离，采用了如上所述的激光雷达性能测试装置，所述测试方法包括如下步骤：

S21、将待测的激光雷达固定在所述光学平台上，使所述激光雷达的X轴正方向指向所述靶板支架，并且所述激光雷达的X轴与所述直线导轨平行，之后将所述激光雷达与所述测试机连接在一起；

S22、在所述靶板支架上安装靶板；

S23、开启所述激光雷达，通过所述测试机检测所述靶板上的点云数据；

S24、控制所述靶板支架沿所述直线导轨靠近或远离所述激光雷达，直至所述靶板上无点云数据，此时所述靶板与所述激光雷达之间的距离即为所述激光雷达的最小测量距离或最大测量距离。

进一步的，在所述步骤S22中，若测试所述激光雷达的最小测量距离，则在所述靶板上涂覆反射率在80％～90％范围内的涂料，并且所述靶板的宽高为0.2m×0.5m；若测试所述激光雷达的最大测量距离，则在所述靶板上涂覆反射率在20％～30％范围内的涂料，并且所述靶板的宽高为2m×3m。

第四方面，本发明提供了一种激光雷达性能测试方法，用于测试激光雷达的测距精度，采用了如上所述的激光雷达性能测试装置，所述测试方法包括如下步骤：

S31、将待测的激光雷达固定在所述光学平台上，使所述激光雷达的X轴正方向指向所述靶板支架，并且所述激光雷达的X轴与所述直线导轨平行，之后将所述激光雷达与所述测试机连接在一起；

S32、在所述靶板支架上安装靶板，所述靶板宽高为2m×1.5m，其表面涂有反射率在80％～90％范围内的涂料；

S33、开启所述激光雷达，通过所述测试机检测所述靶板上的点云数据；

S34、移动所述靶板支架使所述靶板依次位于距所述激光雷达10米、20米、30米的位置，并且记录所述激光雷达所测量的靶板与激光雷达间的距离dis_i，之后计算所述激光雷达的测距精度

其中i∈(1,2,3)。

第五方面，本发明提供了一种激光雷达性能测试方法，用于测试激光雷达的水平角分辨率、竖向视场角和竖向角分辨率，采用了如上所述的激光雷达性能测试装置，所述测试方法包括如下步骤：

S41、将待测的激光雷达固定在所述光学平台上，使所述激光雷达的X轴正方向指向所述靶板支架，并且所述激光雷达的X轴与所述直线导轨平行，之后将所述激光雷达与所述测试机连接在一起；

S42、在所述靶板支架上安装靶板，调整靶板支架使所述靶板距离所述激光雷达5米，所述靶板表面涂覆有反射率在80％～90％范围内的涂料，在测量水平角分辨率时所述靶板的宽高为2m×1m，在测量竖向视场角和竖向角分辨率时，所述靶板的宽高为0.5m×2m；

S43、开启所述激光雷达，通过所述测试机检测所述靶板上的点云数据；

S44、计算所述激光雷达的水平角分辨率、竖向视场角和竖向角分辨率。

第六方面，本发明提供了一种激光雷达性能测试方法，用于测试激光雷达对相同位置不同反射率目标进行测距时的测距值一致性，采用了如上所述的激光雷达性能测试装置，所述测试方法包括如下步骤：

S51、将待测的激光雷达固定在所述光学平台上，使所述激光雷达的X轴正方向指向所述靶板支架，并且所述激光雷达的X轴与所述直线导轨平行，之后将所述激光雷达与所述测试机连接在一起；

S52、在所述靶板支架上安装靶板，所述靶板的宽高为2m×1m，其中所述靶板的表面竖向等分为两份，并在等分线的两侧分别涂覆有反射率不同的涂料；

S53、开启所述激光雷达，通过所述测试机检测所述靶板上的点云数据；

S54、移动所述靶板支架使所述靶板依次位于距所述激光雷达10米、20米、30米的位置，并记录各个位置处所述靶板上的点云数据，之后计算所述激光雷达的测距值一致性。

进一步的，在所述步骤S52中所述等分线的一侧涂覆有反射率为95％的白色涂料，在所述等分线的另一侧涂覆有反射率为2％的黑色涂料。

本发明提供了一种激光雷达性能测试装置，以及利用该装置对激光雷达的各项性能进行测试的方法，能够测试激光雷达的回波能力、有效测距范围、测距精度、水平角分辨率、竖向视场角、竖向角分辨率和对相同位置不同反射率目标测距值一致性等性能参数，有利于促进激光雷达产业的发展。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中所述激光雷达性能测试装置的俯视图。

图2为本发明的一个实施例中所述激光雷达性能测试装置的结构示意图。

图3为本发明的一个实施例中所述靶板支架与直线导轨的连接示意图。

图4为本发明的一个实施例中所述激光雷达性能测试装置在测试激光雷达的多次回波能力时的结构示意图。

图5为本发明的一个实施例中所述激光雷达性能测试装置在测试激光雷达的有效测距范围时的结构示意图。

图6为本发明的一个实施例中所述激光雷达性能测试装置在测试激光雷达的平均测距精度的结构示意图。

图7为本发明的一个实施例中所述激光雷达性能测试装置在测试激光雷达的水平角分辨率时的结构示意图。

图8为本发明的一个实施例中所述激光雷达性能测试装置在测试激光雷达的纵向视场角及纵向角分辨率时的结构示意图。

图9为本发明的一个实施例中所述激光雷达性能测试装置在测试激光雷达的相同位置不同反射率目标的测距值一致性时的结构示意图。

其中的附图标记包括：靶板1、靶板支架2、移动平台21、滑块211、伸缩杆22、直线导轨3、光学平台4、激光雷达5。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

实施例1

图1为本发明的一个实施例中所述激光雷达性能测试装置的俯视图；图2为本发明的一个实施例中所述激光雷达性能测试装置的结构示意图；图3为本发明的一个实施例中所述靶板支架与直线导轨的连接示意图。

如图1至图3所示，该实施例中的激光雷达性能测试装置，包括：靶板1、靶板支架2、直线导轨3、光学平台4和测试机(图中未示出)。其中，靶板1用于承受激光雷达所发射的激光，在该实施例中，靶板1为矩形板材，在进行不同的性能测试时其尺寸不尽相同。靶板支架2包括移动平台21、伸缩杆22和伸缩夹具(图中未示出)。

移动平台21的底部两侧设置有滑块211，滑块211的下部设置有与直线导轨3的外形相匹配的凹槽，使滑块211能够沿直线导轨3进行滑动，直线导轨3包含两根平行设置的滑轨，靶板支架2能够在该直线导轨3上滑动。在移动平台21的上表面垂直设置有伸缩杆22，伸缩杆22由上下两根圆管组成，其中上圆管穿设于下圆管内，并且上圆管的外径略小于下圆管的内径，使得上圆管能够在下圆管内滑动，在下圆管的上部管壁上设置有螺栓孔，其内安装有固定螺栓，当伸缩杆22的长度调节完毕后，旋紧所述固定螺栓即可将上圆管固定在下圆管内，进而锁定伸缩杆22的长度。伸缩杆22的下端固定连接在移动平台21的上表面，伸缩杆22的另一端设置有伸缩夹具。伸缩夹具包括十字形的内轴，在所述内轴的四个端部分别套接有外轴，所述外轴与所述内轴通过弹簧相连，使得所述外轴能够沿所述内轴伸缩，在所述外轴远离所述内轴的一端设置有夹板，该伸缩夹具中左右两个夹板所在的外轴平行于直线导轨3，上下两个夹板所在的外轴垂直于直线导轨3，使用时将上下左右四个夹板分别向外张拉，之后将靶板1放置在四个夹板中间，左右两个夹板能够将靶板1在水平方向进行固定，上下两个夹板能够将靶板1在竖直方向进行固定。

光学平台4设置在直线导轨3的一端，在该实施例中，所述光学平台4包括一矩形桌面板以及设置在桌面板四个角部的支撑腿，其中桌面板水平设置，其上用于固定所述待测激光雷达5。

在该实施例中，测试机为一计算机，其上安装有Ubuntu系统以及rviz软件用于对激光雷达在靶板上产生的点云数据进行可视化展示，此外，该测试机上设置有计算程序，能够根据激光雷达的测试数据进行分析计算以得出激光雷达的相关性能参数。该测试机与待测的激光雷达5通过数据传输线连接。

另外，为了方便移动靶板支架2，在该激光雷达性能测试装置中还可以设置一个驱动装置，该驱动装置包括设置在直线导轨3一端的伺服电机和设置在直线导轨3另一端的定滑轮，以及套设在所述伺服电机和所述定滑轮上的钢丝绳。所述钢丝绳绕经所述伺服电机和所述定滑轮后其端部连接在所述靶板支架2的移动平台21沿直线导轨3长向的两端。当伺服电机正转或者反转时，钢丝绳会带动靶板支架2沿直线导轨3滑动，最终使靶板支架2远离或者靠近光学平台4。该驱动装置可以与测试机相连，通过测试机的控制来实现伺服电机转动方向、转速的调节。

实施例2

图4为本发明的一个实施例中所述激光雷达性能测试装置在测试激光雷达的多次回波能力时的结构示意图。

请参考图4，在该实施例中提供了一种激光雷达性能测试方法，用于测试激光雷达的回波能力，采用了实施例1中所述的激光雷达性能测试装置，所述测试方法包括如下步骤：

步骤S11、将待测的激光雷达5固定在所述光学平台4上，使激光雷达5的X轴正方向指向所述靶板支架2，并且激光雷达5的X轴与所述直线导轨3平行，之后将所述激光雷达5与所述测试机连接在一起。

步骤S12、在所述直线导轨上安装3个上述的靶板支架2。

步骤S13、在步骤S12中的所述靶板支架2上分别安装尺寸相同、反射率相同的靶板1，调整靶板支架2的高度使靶板1的中心位于所述激光雷达5的X轴上，并调整靶板支架2使所述靶板1与所述激光雷达5的距离分别为5+5n米，其中n∈(1,2,3)。具体的，所述靶板1为多孔测试靶板。多孔测试靶板上均匀设置有若干边长为1cm的方孔，相邻的各个方孔的间距为0.1cm～0.2cm，在该实施例中，靶板1的宽高为1m×1m，其上均匀设置有边长为1cm的方孔，且相邻的各个方孔的间距为0.1cm。

步骤S14、开启激光雷达5，通过所述测试机检测多孔测试靶板上的点云数据，若在n块靶板上检测到点云数据，则待测激光雷达具有n次回波能力。

实施例3

图5为本发明的一个实施例中所述激光雷达性能测试装置在测试激光雷达的有效测距范围时的结构示意图。图中箭头所指的方向为靶板支架2的运动方向，图中示出了，在测试激光雷达最小测量距离时靶板支架2的运动状态。

请参考图5，在该实施例中提供了一种激光雷达性能测试方法，用于测试激光雷达的有效测距范围，包括最小测量距离和最大测量距离，采用了实施例1中所述的激光雷达性能测试装置，所述测试方法包括如下步骤：

步骤S21、将待测的激光雷达5固定在所述光学平台4上，使激光雷达5的X轴正方向指向所述靶板支架2，并且激光雷达5的X轴与所述直线导轨3平行，之后将所述激光雷达5与所述测试机连接在一起。

步骤S22、在所述靶板支架2上安装靶板1。若测试所述激光雷达的最小测量距离，则选用宽高为0.2m×0.5m的靶板，并在所述靶板1上涂覆反射率在80％～90％范围内的涂料，在该实施例中选用反射率为80％的涂料；若测试所述激光雷达5的最大测量距离，则选用宽高为2m×3m的靶板，并在所述靶板1上涂覆反射率在20％～30％范围内的涂料，在该实施例中选用反射率为20％的涂料。

步骤S23、开启所述激光雷达5，通过所述测试机检测所述靶板1上的点云数据。

步骤S24、控制所述靶板支架2沿所述直线导轨3靠近或远离所述激光雷达，直至所述靶板上无点云数据，此时所述靶板与所述激光雷达之间的实际距离即为所述激光雷达的最小测量距离或最大测量距离。该实际距离可以通过经校验的激光测距仪进行测量。

实施例4

图6为本发明的一个实施例中所述激光雷达性能测试装置在测试激光雷达的平均测距精度的结构示意图。

请参考图6，在该实施例中提供了一种激光雷达性能测试方法，用于测试激光雷达的测距精度，采用了如实施例1中所述的激光雷达性能测试装置，所述测试方法包括如下步骤：

步骤S31、将待测的激光雷达5固定在所述光学平台4上，使激光雷达5的X轴正方向指向所述靶板支架2，并且激光雷达5的X轴与所述直线导轨3平行，之后将所述激光雷达5与所述测试机连接在一起。

步骤S32、在所述靶板支架2上安装靶板1，其中靶板1的宽高为2m×1.5m，其表面涂有反射率在80％～90％范围内的涂料。在该实施例中，靶板1上涂覆有反射率为80％的涂料。

步骤S33、开启所述激光雷达5，通过所述测试机检测所述靶板1上的点云数据。

步骤S34、移动所述靶板支架2使所述靶板1依次位于距离所述激光雷达10米、20米、30米的位置，并且记录所述激光雷达5所测量的靶板1与激光雷达5间的距离dis_i，之后计算所述激光雷达的测距精度dis_accu，计算公式如下：

其中，dis₁为靶板1与激光雷达5距离10米时，激光雷达5所测量的靶板1与激光雷达5间的距离；dis₂为靶板1与激光雷达5距离20米时，激光雷达5所测量的靶板1与激光雷达5间的距离；dis₃为靶板1与激光雷达5距离30米时，激光雷达5所测量的靶板1与激光雷达5间的距离。ture_distance₁＝10，ture_distance₂＝20，ture_distance₃＝30。该计算过程可通过存储于测试机中的程序进行计算，该程序包含有上述计算dis_accu的公式，即测试机在收集到靶板1分别位于距离所述激光雷达10米、20米、30米的位置时的dis_i之后，便可计算得出待测激光雷达5的测距精度dis_accu。

实施例5

图7为本发明的一个实施例中所述激光雷达性能测试装置在测试激光雷达的水平角分辨率时的结构示意图；图8为本发明的一个实施例中所述激光雷达性能测试装置在测试激光雷达的纵向视场角及纵向角分辨率时的结构示意图。

请参考图7和图8，在该实施例中提供了一种激光雷达性能测试方法，用于测试激光雷达的水平角分辨率、竖向视场角和竖向角分辨率，采用了如实施例1中所述的激光雷达性能测试装置，所述测试方法包括如下步骤：

步骤S41、将待测的激光雷达5固定在所述光学平台4上，使激光雷达5的X轴正方向指向所述靶板支架2，并且激光雷达5的X轴与所述直线导轨3平行，之后将所述激光雷达5与所述测试机连接在一起。

步骤S42、在所述靶板支架2上安装靶板1，调整靶板支架2使所述靶板1距离所述激光雷达5的距离为5米，所述靶板表面涂覆有反射率在80％～90％范围内的涂料，在该实施例中所述靶板表面涂覆有反射率为80％的涂料。在测量水平角分辨率时靶板1的宽高为2m×1m，在测量竖向视场角和竖向角分辨率时，靶板1宽高为0.5m×2m。可以通过已校验的激光测距仪验证所述靶板1与所述激光雷达5之间的距离是否等于5米。

步骤S43、开启所述激光雷达5，通过所述测试机检测所述靶板1上的点云数据。

步骤S44、计算所述激光雷达5的水平角分辨率、竖向视场角和竖向角分辨率。

具体地说，水平角分辨率的计算公式为：

其中，式中H为靶板1上的点云数据在水平方向的宽度，L为靶板1与激光雷达5的距离，此处的距离为待测雷达5所测量得到的距离，N为靶板1水平方向的点云数据的最大个数。该计算过程可通过存储于测试机中的程序进行计算，该程序包含有上述计算水平角分辨率的公式，即测试机根据在步骤S43中收集到的点云数据，便可直接计算得出待测激光雷达5的水平角分辨率。

竖向视场角α的计算公式为：

其中，式中z_max为靶板1上位于最上方的点云数据在Z方向的坐标值，z_min为靶板1上位于最下方的点云数据在Z方向的坐标值，L为靶板1与激光雷达5的距离，此处的距离为待测雷达5所测量得到的距离。

而竖向角分辨率的计算公式为：

式中，n为待测激光雷达5的线数。

上述计算竖向视场角和竖向角分辨率过程可通过存储于测试机中的程序进行计算，该程序包含有上述计算竖向视场角α和竖向角分辨率的公式，即测试机根据在步骤S43中收集到的点云数据，便可直接计算得出待测激光雷达5的水平角分辨率。

实施例6

图9为本发明的一个实施例中所述激光雷达性能测试装置在测试激光雷达的相同位置不同反射率目标的测距值一致性时的结构示意图。

请参考图9，在该实施例中提供了一种激光雷达性能测试方法，用于测试激光雷达对相同位置不同反射率目标进行测距时的测距值一致性，采用了实施例1中所述的激光雷达性能测试装置，所述测试方法包括如下步骤：

步骤S51、将待测的激光雷达5固定在所述光学平台4上，使激光雷达5的X轴正方向指向所述靶板支架2，并且激光雷达5的X轴与所述直线导轨3平行，之后将所述激光雷达5与所述测试机连接在一起。

步骤S52、在所述靶板支架2上安装靶板1，所述靶板1的宽高为2m×1m，其中所述靶板1的表面竖向等分为两份，并在等分线的两侧分别涂覆有反射率不同的涂料。在该实施例中，等分线的左侧涂覆有反射率为95％的白色涂料，在所述等分线的右侧涂覆有反射率为2％的黑色涂料。

步骤S53、开启所述激光雷达5，通过所述测试机检测所述靶板1上的点云数据。

步骤S54、移动所述靶板支架2使所述靶板1依次位于距离所述激光雷达10米、20米、30米的位置，并记录所述靶板1在各个位置处的点云数据，最后计算所述激光雷达5的测距值一致性。具体的，在等分线两边对称区域内取等量的点，相互求和做差取平均值即可，具体计算公式为：

其中，式中white_i为靶板1上左侧白色部分的某一点与待测激光雷达5的距离，y_black_i为靶板1上右侧黑色部分的某一点与待测激光雷达5的距离，n为在等分线一侧所取的点的数量。

上述计算激光雷达对相同位置不同反射率目标进行测距时的测距值一致性的过程可通过存储于测试机中的程序进行计算，该程序包含有上述计算公式，即测试机根据在步骤S54中收集到的点云数据，便可直接计算得出待测激光雷达5的水平角分辨率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

Claims (9)

1.一种激光雷达性能测试装置，其特征在于，包括：

靶板，用于承受激光雷达所发射的激光；

靶板支架，所述靶板支架上设置有伸缩夹具，用于固定所述靶板；

直线导轨，所述靶板支架设置于所述直线导轨上，并可沿所述直线导轨滑动；

光学平台，设置于所述直线导轨的一端，用于固定被测试的激光雷达；

测试机，用于分析测试数据；

其中，所述激光雷达固定在所述光学平台上，所述激光雷达的X轴正方向指向所述靶板支架，并且所述激光雷达的X轴与所述直线导轨平行，且所述激光雷达与所述测试机连接在一起；

所述靶板的表面竖向等分为两份，并在等分线的两侧分别涂覆有反射率不同的涂料；所述激光雷达向所述靶板发射激光，所述测试机检测所述靶板上的点云数据；移动所述靶板支架使所述靶板依次位于距所述激光雷达10米、20米、30米的位置，并记录各个位置处所述靶板上的点云数据；

所述测试机在所述等分线两边对称区域内取等量的点，相互求和做差取平均值，以计算所述激光雷达的测距值一致性，计算公式为：

式中white_i为所述等分线一侧的某一点与所述激光雷达的距离，y_black_i为所述等分线另一侧的某一点与所述激光雷达的距离，n为在等分线一侧所取的点的数量。

2.如权利要求1所述的激光雷达性能测试装置，其特征在于，所述靶板支架包括移动平台、伸缩杆和伸缩夹具，所述移动平台通过滑块与所述直线导轨相连，所述伸缩杆的一端固定连接在所述移动平台上，所述伸缩夹具设置于所述伸缩杆远离所述移动平台的一端。

3.如权利要求1或2所述的激光雷达性能测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括驱动装置，所述驱动装置包括设置在所述直线导轨一端的伺服电机和设置在所述直线导轨另一端的定滑轮，以及套设在所述伺服电机和所述定滑轮上的钢丝绳；所述钢丝绳绕经所述伺服电机和所述定滑轮后其端部连接在所述靶板支架沿所述直线导轨长向的两端。

4.如权利要求1所述的激光雷达性能测试装置，其特征在于，在所述等分线的一侧涂覆有反射率为95％的白色涂料，在所述等分线的另一侧涂覆有反射率为2％的黑色涂料。

5.一种激光雷达性能测试方法，用于测试激光雷达的回波能力，其特征在于，采用了如权利要求1至2中任一项所述的激光雷达性能测试装置，所述测试方法包括如下步骤：

S11、将待测的激光雷达固定在所述光学平台上，使所述激光雷达的X轴正方向指向所述靶板支架，并且所述激光雷达的X轴与所述直线导轨平行，之后将所述激光雷达与所述测试机连接在一起；

S12、在所述直线导轨上设置3个所述靶板支架；

S13、在步骤S12中的所述靶板支架上分别安装尺寸相同、反射率相同的靶板，并调整所述靶板支架使所述靶板与所述激光雷达的距离分别为5+5n米，其中n∈(1，2，3)，所述靶板为多孔测试靶板；

S14、开启所述激光雷达，通过所述测试机检测所述多孔测试靶板上的点云数据，若在n块靶板上检测到点云数据，则待测激光雷达具有n次回波能力。

6.一种激光雷达性能测试方法，用于测试激光雷达的有效测距范围，包括最小测量距离和最大测量距离，其特征在于，采用了如权利要求1至3中任一项所述的激光雷达性能测试装置，所述测试方法包括如下步骤：

S21、将待测的激光雷达固定在所述光学平台上，使所述激光雷达的X轴正方向指向所述靶板支架，并且所述激光雷达的X轴与所述直线导轨平行，之后将所述激光雷达与所述测试机连接在一起；

S22、在所述靶板支架上安装靶板；

S23、开启所述激光雷达，通过所述测试机检测所述靶板上的点云数据；

S24、控制所述靶板支架沿所述直线导轨靠近或远离所述激光雷达，直至所述靶板上无点云数据，此时所述靶板与所述激光雷达之间的距离即为所述激光雷达的最小测量距离或最大测量距离。

7.如权利要求6所述的激光雷达性能测试方法，其特征在于，在所述步骤S22中，若测试所述激光雷达的最小测量距离，则在所述靶板上涂覆反射率在80％～90％范围内的涂料，并且所述靶板的宽高为0.2m×0.5m；若测试所述激光雷达的最大测量距离，则在所述靶板上涂覆反射率在20％～30％范围内的涂料，并且所述靶板的宽高为2m×3m。

8.一种激光雷达性能测试方法，用于测试激光雷达的测距精度，其特征在于，采用了如权利要求1至3中任一项所述的激光雷达性能测试装置，所述测试方法包括如下步骤：

S31、将待测的激光雷达固定在所述光学平台上，使所述激光雷达的X轴正方向指向所述靶板支架，并且所述激光雷达的X轴与所述直线导轨平行，之后将所述激光雷达与所述测试机连接在一起；

S32、在所述靶板支架上安装靶板，所述靶板宽高为2m×1.5m，其表面涂有反射率在80％～90％范围内的涂料；

S33、开启所述激光雷达，通过所述测试机检测所述靶板上的点云数据；

S34、移动所述靶板支架使所述靶板依次位于距所述激光雷达10米、20米、30米的位置，并且记录所述激光雷达所测量的靶板与激光雷达间的距离dis_i，之后计算所述激光雷达的测距精度

其中i∈(1，2，3)。

9.一种激光雷达性能测试方法，用于测试激光雷达的水平角分辨率、竖向视场角和竖向角分辨率，其特征在于，采用了如权利要求1至3中任一项所述的激光雷达性能测试装置，所述测试方法包括如下步骤：

S41、将待测的激光雷达固定在所述光学平台上，使所述激光雷达的X轴正方向指向所述靶板支架，并且所述激光雷达的X轴与所述直线导轨平行，之后将所述激光雷达与所述测试机连接在一起；

S42、在所述靶板支架上安装靶板，调整靶板支架使所述靶板距离所述激光雷达5米，所述靶板表面涂覆有反射率在80％～90％范围内的涂料，在测量水平角分辨率时所述靶板的宽高为2m×1m，在测量竖向视场角和竖向角分辨率时，所述靶板的宽高为0.5m×2m；

S43、开启所述激光雷达，通过所述测试机检测所述靶板上的点云数据；

S44、计算所述激光雷达的水平角分辨率、竖向视场角和竖向角分辨率。

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