CN110851770A - 车载相机位姿校正装置、方法、控制设备及校正系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种车载相机位姿校正装置、方法、控制设备及校正系统，圆形音圈电机与上述车载相机基座固连，只有一个绕轴旋转的运动自由度，可以驱动基座带动其上的车载相机绕输出轴线进行旋转。直线音圈电机组固接在车体上，直线音圈电机组的各个输出轴分别与延伸杆组中的各个延伸杆的一端固接，延伸杆组中的各个延伸杆另一端与圆板型卡具下表面球铰接。这样设置，可以通过延伸杆的不同延伸长度，驱动基座带动其上的车载相机进行相应的位移。实现精准控制车载相机的位移和转角，实现了实时校正车载相机的位姿，有利于ADAS系统准确识别车载相机图像中的位置变化，避免位置变化给ADAS系统做出驾驶决策带来的影响。
Description
技术领域
本发明实施例涉及自动驾驶控制技术领域，尤其涉及一种车载相机位姿校 正装置、方法、设备及校正系统。
背景技术
近年来，自动驾驶，或者说高级驾驶辅助系统(Advanced Driving AssistantSystem，ADAS)，受到了广泛的关注和研究。ADAS系统需要使用各种车载传 感器来感知车辆本身以及周围环境的各种状态，从而做出驾驶策略诀定，最终 实现自动驾驶功能。其中，车载相机，也称为车载相机，由于价格低廉，能实 现多种功能，而被广泛使用。
随着相关硬件以及视频处理技术的发展，车载相机能以更高的分辨率和更 高的帧速提供对周围环绕以及车辆本身姿态的感知。此时，车载相机相对于车 身的安装位置和姿态也变得更加重要。在路面颠簸、车身俯仰的情况下，车载 相机图像输出因自身位姿的变化会受到影响。
目前的车载相机几乎没有自动调节装置，即便相机SLAM技术的应用可以 实现位姿估计，但缺少位姿校正的执行机构，不是实现实时调整车载相机位姿， 导致ADAS系统不能准确识别车载相机图像中的位置变化，进而不利于ADAS 系统做出各种驾驶决策。
发明内容
本发明提供一种车载相机位姿校正装置、方法、设备及校正系统，以实现 实时校正车载相机位姿，有利于ADAS系统准确识别车载相机图像中的位置变 化。
第一方面，本发明实施例提供了一种车载相机位姿校正装置，所述装置包 括：圆板型卡具4、直线音圈电机组、延伸杆组13、圆形音圈电机7和基座2； 其中，
所述基座2设置在圆板型卡具4上表面的圆心处，车载相机1卡接在所述 基座2上，所述圆形音圈电机7的输出轴8穿过圆板型卡具4与所述基座2固 接，所述圆形音圈电机7壳体与圆板型卡具4下表面固接；所述直线音圈电机 组固接在车体上，直线音圈电机组的各个输出轴分别与延伸杆组13中的各个延 伸杆的一端固接，延伸杆组13中的各个延伸杆另一端与所述圆板型卡具4下表 面球铰接。
第二方面，本发明实施例提供了一种车载相机位姿校正方法，所述方法包 括：
接收车载相机位姿变化信息；
根据所述位姿变化信息以及三角形原理确定对应的补偿位移和补偿角度；
基于所述补偿位移和所述补偿角度确定驱动电压，以使驱动电机产生与所 述驱动电压相应的电磁推力和电磁扭矩。
第三方面，本发明实施例提供了一种车载相机位姿校正的控制设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多 个处理器实现如权利要求5-8中任一所述的车载相机位姿校正方法。
第四方面，本发明实施例提供了一种车载相机位姿校正系统，所述校正系 统包括：如上述第二方面中任一所述的车载相机位姿校正装置；以及如上述第 三方面中所述的车载相机位姿校正的控制设备。
本发明实施例提供的车载相机位姿校正装置、方法、设备及校正系统，通 过接收车载相机位姿变化信息，根据位姿变化信息以及三角形原理确定对应的 补偿位移和补偿角度；基于补偿位移和补偿角度确定对应的驱动电压，各个驱 动电压输入对应的直线音圈电机和圆形音圈电机，直线音圈电机和圆形音圈电 机产生相应的电磁推力和电磁扭矩，精准控制车载相机的位移和转角。实现了 实时校正车载相机的位姿，有利于ADAS系统准确识别车载相机图像中的位置 变化，避免位置变化给ADAS系统做出驾驶决策带来的影响。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种车载相机位姿校正装置的结构示意图；
图2是本发明实施例二提供的一种车载相机位姿校正方法的流程图；
图3是本发明实施例提供二的三角形原理的结构示意图；
图4是本发明实施例二提供位姿校正数据的流向图；
图5是本发明实施例二提供位姿校正控制的流程图；
图6为本发明实施例四提供的一种设备的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的一种车载相机位姿校正系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此 处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需 要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结 构，此外，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互 组合。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种车载相机位姿校正装置的结构示意图， 本实施例可适用于由于路面颠簸、车身俯仰等造成的相机成像不稳定时，实时 调整位姿的情况。
在本实施例中，所述车载相机可以是常用的单目相机、双目相机、或者更 多目相机。所述车载相机可以安装于车辆的顶部，也可以安装在车辆的其他位 置处，例如车头部分处、前挡风玻璃处，等等。车载相机用于采集道路环境， 以使车辆根据道路环境作为决策，控制智能车辆行驶。
如图1所示，本实施例提供的车载相机位姿校正装置主要包括：圆板型卡 具4、直线音圈电机组、延伸杆组、圆形音圈电机7和基座2；其中，所述基座 2设置在圆板型卡具4上表面的圆心处，车载相机1卡接在所述基座2上，所 述圆形音圈电机7的输出轴8穿过圆板型卡具4与所述基座2固接，所述圆形 音圈电机7壳体与圆板型卡具4下表面固接；所述直线音圈电机组固接在车体 上，直线音圈电机组的各个输出轴分别与延伸杆组中的各个延伸杆的一端固接， 延伸杆组中的各个延伸杆另一端与所述圆板型卡具4下表面球铰接。
在本实施例中，车载相机1卡接在所述基座2上，基座2设置在圆板型卡 具4上表面的圆心处。进一步的，基座2设置有一个圆环凸台3，通过圆环凸 台3与圆板型卡具4以圆弧形式线接触。这样设置可以使得基座与圆板型卡具 的上表面之间可以相对滑转，减少基座与圆板型卡具之间的摩擦。
进一步的，圆板型卡具4下表面中心设置深沟球轴承5，基座2底面固接 旋转轴6，旋转轴6穿过深沟球轴承5，圆形音圈电机7的输出轴8通过联轴器 9与旋转轴6连接。
具体的，圆板型卡具4下方有一圆孔，圆孔上有一深沟球轴承5，其中， 深沟球轴承5的内径为10mm。基座2底面凹型槽固连一直径为10mm的旋转 轴6穿过轴承5。进一步的，圆形音圈电机7的输出轴8通过联轴器9与旋转 轴6连接。圆形音圈电机7的壳体与圆板型卡具4的下表面固连。圆形音圈电 机7与上述摄像头基座固连，只有一个绕轴旋转的运动自由度，可以驱动基座 2带动其上的车载相机绕输出轴线进行旋转。
在本实施例中，直线音圈电机组包括至少三个直线音圈电机。在本实施例 中，直线音圈电机组包括：第一直线音圈电机161、第二直线音圈电机162以 及第三直线音圈电机163。直线音圈电机固定在车辆本体上。音圈电机是一种 将电能转化为机械能的装置。根据工作原理不同，音圈电机包括直线音圈电机 和圆形音圈电机。
需要说明的是，本实施例中仅对音圈电机进行说明，而非限定。进一步的， 本实施例中的音圈电机也可以替换为其他形式的微型直线电机、伺服直流电机 等，本实施例中并不进行限定。
进一步的，直线音圈电机组包括：第一直线音圈电机161、第二直线音圈 电机162以及第三直线音圈电机163，延伸杆组包括：第一延伸杆131、第二延 伸杆132和第三延伸杆133，其中，
圆板型卡具4下表面上的圆周上均匀设置第一球铰10、第二球铰11和第三 球铰12，第一延伸杆131的一端与第一直线音圈电机161固接，第一延伸杆131 的另一端与第一球铰10铰接；第二延伸杆132的一端与第二直线音圈电机162 固接，第二延伸杆132的另一端与第二球铰11铰接；第三延伸杆133的一端与 第三直线音圈电机163固接，第三延伸杆133的另一端与第三球铰12铰接。
进一步的，第一球铰10、第二球铰11和第三球铰12按照120度的间隔均 匀分布在圆板型卡具4下表面上，其中一个球铰穿过x轴。第一延伸杆131的 一端与第一直线音圈电机161通过联轴器固接，第二延伸杆132的一端与第二 直线音圈电机162通过联轴器固接，第三延伸杆133的一端与第三直线音圈电 机163通过联轴器固接。这样设置，可以通过延伸杆的不同延伸长度，驱动基 座带动其上的车载相机进行相应的位移。
在本实施例中，圆形音圈电机与上述车载相机基座固连，只有一个绕轴旋 转的运动自由度，可以驱动基座带动其上的车载相机绕输出轴线进行旋转。直 线音圈电机组固接在车体上，直线音圈电机组的各个输出轴分别与延伸杆组中 的各个延伸杆的一端固接，延伸杆组中的各个延伸杆另一端与圆板型卡具下表 面球铰接。这样设置，可以通过延伸杆的不同延伸长度，驱动基座带动其上的 车载相机进行相应的位移。实现精准控制车载相机的位移和转角，实现了实时 校正车载相机的位姿，有利于ADAS系统准确识别车载相机图像中的位置变化， 避免位置变化给ADAS系统做出驾驶决策带来的影响。
实施例二
图2是本发明实施例二提供的一种车载相机位姿校正方法的流程图，本实 施例可适用于由于路面颠簸、车身俯仰等造成的相机成像不稳定时，实时调整 位姿的情况，该方法可以由车载相机位姿校正的设备来执行，所述车载相机位 姿校正的设备可以通过软件和/或硬件的方式来实现。
如图2所示，本实施例提供的车载相机位子校正方法主要包括如下步骤：
S201、接收车载相机位姿变化信息。
其中，车载相机安装在车辆上，用于采集车辆周围道路环境的相机，所述 车载相机可以是一个，也可以是多个。根据职能车辆环境感知系统的具体需要， 将所述车载相机固定在车辆的适当位置。例如：可以安装在车辆的顶部，也可 以安装在车辆的其他位置处，例如车头部分处、前挡风玻璃处，等等。
其中，位姿变化信息可以理解为表征由于路面颠簸、车身俯仰等情况造成 的车载相机位置变化的信息。所述位姿变化信息包括：Z向位移、俯仰角、侧 倾角和横摆角。
首先，以车辆为原点，车辆向前行驶时，面对的方向为X轴方向，在水平 面上与X轴垂直的方向与为Y轴方向。与重力方向平行，垂直于X轴和Y轴 的方向为Z轴方向，建立空间直角坐标系。
进一步的，Z向位移可以理解为车载相机在Z轴方向上的位移。俯仰角可 以理解为摄像头存在绕X轴的旋转角度。侧倾角可以理解为摄像头存在绕Y轴 的旋转角度。横摆角可以理解为摄像头存在绕Z轴的旋转角度。
在本实施例中，以视觉传感SLAM及惯性测量单元(IMU)融合得出的车 载相机的位姿变化信息，并发送至控制设备。控制设备接收位姿变化信息。
本实施例中提供一种惯性测量单元确定位姿变化信息的方法。应理解的是， 车辆本身可视为刚性体，车载相机和惯性测量单元都安装在作为刚性体的车辆 上，因此车载相机和惯性测量单元之间的夹角保持不变。利用惯性测量单元确 定重力方向；利用惯性测量单元跟踪车辆的移动，获得与移动距离对应的第一 轨迹；利用车载相机跟踪车辆的移动，获得与移动距离对应的第二轨迹；确定 第一轨迹与第二轨迹之间的偏移量，以确定车载相机与惯性测量单元之间的夹 角；基于重力方向、车载相机与惯性测量单元之间的夹角、以及测量单元确定 的俯仰角方向来确定车载相机的俯仰角、侧倾角和横摆角。
需要说明的是，本实施例中仅对俯仰角、侧倾角和横摆角的确定方法进行 说明，而非限定。车载相机的俯仰角、侧倾角和横摆角的确定方法是相关领域 熟知的技术，这里不再赞述。
S202、根据所述位姿变化信息以及三角形原理确定对应的补偿位移和补偿 角度。
在本实施例中，控制设备基于一定的策略，计算出第一延伸杆、第二延伸 杆和第三延伸杆应有的补偿位移及音圈电机7输出轴8的补偿角度。
进一步的，根据位姿变化信息以及三角形原理确定对应的补偿位移和补偿 角度，包括：根据Z向位移、俯仰角和侧倾角以及三角形原理确定第一延伸杆 的补偿位移、第二延伸杆的补偿位移以及第三延伸杆的补偿位移；根据所述横 摆角确定圆形音圈电机对应的补偿角度。
本实施例中，当较高频率的地面颠簸导致摄像头存在Z方向运动时，假设 摄像头控制单元输出Z向位移为z，则三个延伸杆端补偿位移均应为-z。
图3是本发明实施例二提供的三角形原理的结构示意图。车辆俯仰运动导 致摄像头存在绕x轴的旋转角度时，假设为摄像头控制单元输出俯仰角为φx， 补偿角应为
以圆心为旋转中心，根据图3所示的三角形原理可知，
其中，
为俯仰角，ΔZ113为第一延伸杆的第一补偿位移，ΔZ114为第二延 伸杆的第一补偿位移，ΔZ115为第三延伸杆的第一补偿位移，R为摄像头的半径。
需要说明的是，R由摄像头的类型决定。在本实施例中，R＝30mm。
根据俯仰角
以及上述三角形原理得到的公式，分别计算第一延伸杆的 第一补偿位移-ΔZ113，第二延伸杆的第一补偿位移ΔZ114以及第三延伸杆的第一 补偿位移ΔZ115。
本实施例中使用的是简易的三角型速度模式逆向模型，也可以使用其他的 比如梯形速度模式，或是其他的更复杂的电机逆向模型，同理功率驱动放大模 块也是使用简易的H型双极性PWM驱动方式，由大功率DMOS晶体管实现， 也可以使用其他的比如线性放大型驱动形式。本实施例不进行限定。
车辆侧倾运动导致摄像头存在绕y轴的旋转角度时，假设为摄像头控制单 元输出侧倾角为
补偿角应为
以圆心为旋转中心，根据图3所示的三角形 原理可知，
其中，
为侧倾角，-ΔZ14为第二延伸杆的第二补偿位移，ΔZ15为第三延 伸杆的第二补偿位移，R为摄像头的半径。
需要说明的是，R由摄像头的类型决定。在本实施例中，R＝30mm。
根据侧倾角
以及上述三角形原理得到的公式，分别计算第一延伸杆的 第二补偿位移ΔZ213，第二延伸杆的第二补偿位移ΔZ214以及第三延伸杆的第二 补偿位移ΔZ215。
车辆横摆运动导致摄像头存在绕z轴的转角时，假设为摄像头控制单元输 出横摆角为
补偿角应为
以圆心为旋转中心。则圆形音圈电机对应的补偿 角度为
进一步的，第一延伸杆的补偿位移ΔZ13通过如下公式进行计算：
其中，ΔZ13为第一延伸杆的补偿位移，为俯仰角，z为车载相机发生位 移时的Z向位移，R为摄像头的半径。
第二延伸杆的补偿位移ΔZ14通过如下公式进行计算：
其中，ΔZ14为第二延伸杆的补偿位移，
为俯仰角，
为侧倾角，z为车 载相机发生位移时的Z向位移，R为摄像头的半径。
第三延伸杆的补偿位移ΔZ15通过如下公式进行计算：
其中，ΔZ14为第二延伸杆的补偿位移，
为俯仰角，
为侧倾角，z为车 载相机发生位移时的Z向位移，R为摄像头的半径。
圆形音圈电机7输出轴8的旋转角度为：
S203、基于所述补偿位移和所述补偿角度确定对应的驱动电压，以使驱动 电机产生与所述驱动电压相应的电磁推力和电磁扭矩。
在本实施例中，第一延伸杆的补偿位移、第二延伸杆的补偿位移以及第三 延伸杆的补偿位移以及圆形音圈电机对应的补偿角度，计算各个音圈电机对应 的驱动的电流，将各个音圈电机的驱动电流按照一定的比例换算成驱动电压。 其中，驱动电鱼以PWM脉冲信号的形式输出。PWM频率脉冲信号经过功率放 大，输出音圈电机驱动所需要的电流大小，驱动音圈电机产生相应的电磁推力、 扭矩，精准控制位移和转角。
所述基于所述补偿位移和所述补偿角度确定对应的驱动电压，包括：将所 述补偿位移和所述补偿角度输入至所述电机模型中，得到各补偿位移对应的位 移加速度值以及补偿角度对应的角度加速度值；根据各补偿位移对应的位移加 速度值确定各补偿位移对应的电磁推力；根据角度加速度值确定补偿角度对应 的电磁扭矩；确定各电磁推力对应的各驱动电压以及电磁扭矩对应的驱动电压。
在本实施例中，需要预先建立电机逆向模型。建立电机逆向模型是电机控 制领域常规技术方案，本实施例中不进行赘述。
电机逆向模型的输入是第一延伸杆的补偿位移、第二延伸杆的补偿位移以 及第三延伸杆的补偿位移以及圆形音圈电机对应的补偿角度。
下面介绍一个直线音圈电机的驱动电压的计算方法。
首先，在给定运行距离和运行时间的情况下，可以确定加速度大小，对于 较短的行程，通常采用三角型速度模式，即匀加匀减无匀速。
三角型速度模式中，加速度a通过如下公式进行计算：
其中，S为延伸杆的补偿位移。即上述第一延伸杆的补偿位移、第二延伸 杆的补偿位移或第三延伸杆的补偿位移。T为延伸杆的补偿位移对应的运行时 间。其中，运行时间T为预先设定。
音圈电机输出电磁推力F通过如下公式进行计算：
F＝M×a+FS+Ft
其中，Fs为摩擦力，Fτ为外界应力，M为电机的质量，a为电磁推力F对 应的加速度。
电磁推力F与驱动电流I的平方成正比关系。比例系数与电机自身结构相 关，该系数称为推力系数。
其中，K为推力系数，I为驱动电流。
根据上述公式，计算驱动电流I。
求得驱动电流I后根据电枢总电阻可求出电枢两端的驱动电压U。
U＝I×r
其中，U为驱动电压，r为电枢总电阻。
圆型音圈电机原理相近，只是电机输出的电磁扭矩M对应的是横摆角加速 度β，其中，
电磁扭矩计算公式为：
M＝I×β+MS+Mτ
由电磁扭矩计算公式计算出电磁扭矩M之后，根据如下公式计算驱动的电 流。
其中，KM为扭力系数。
进一步的，本实施例中还包括：计算模块输出的PWM脉冲放大为音圈电 机的期望输入电压，本实施例采用的是H型双极性PWM驱动方式，具体方式 由大功率DMOS晶体管实现，通过PWM脉冲的开关特性来调制一个固定的外 部高电压，使之得到一个音圈电机的期望输入电压。将该电压直接输出到音圈 电机电枢两端，即可得到相应的电磁推力和电磁扭矩。
在上述实施例的技术上，本发明实施例提供一种具体实例，图4是本发明 实施例二提供位姿校正数据的流向图。车子相机将图像原始数据传给其微处理 器GPU，MCU进行SLAM定位及三维建图，结合惯性传感器的输出信息，计 算得到摄像头的位姿变化，以总线形式传输给本系统的控制单元，本发明中的 控制单元选择MPC5634。控制单元的计算模块基于一定的策略，计算出延伸杆 13、14、15应有的补偿位移及音圈电机7输出轴8的旋转角度，同时基于四个 音圈电机各自的参数推导出来的驱动力逆向模型，计算出四个电机的驱动电流。 将四个电机的驱动电流按照一定的比例换算成电压，由驱动模块实现计算驱动电流的输出。
图5是本发明实施例二提供位姿校正控制的流程图；如图5所示，数据传 输模块用于接收摄像头SLAM融合IMU后得到的摄像头位姿变化数值，以CAN 总线形式传输，由于地面激励主要引起的是Z向位移，故本实施例中的位姿变 化数值为(z,φx,φy,φz),即z向位移，俯仰、侧倾、横摆角。计算模块用 于计算四个电机各自的输出电流，需要对每个电机进行逆向模型搭建，输入为 电机的位移、转角，输出为电机的控制电流。这里需要注意的是电机的位移应 由原始的位姿变化数值变化得到。驱动模块基于计算模块输出对应的的PWM频率脉冲信号经过功率放大，输出电机驱动所需要的电流大小，驱动电机产生 相应的电磁推力、扭矩，精准控制位移和转角。
实施例四
图6为本发明实施例四提供的一种设备的结构示意图，如图6所示，该设 备包括处理器610、存储器630、输入装置630、输出装置640、设备中处理器 610的数量可以是一个或多个，图6中以一个处理器610为例；设备中的处理 器610、存储器630、输入装置630和输出装置640可以通过总线或其他方式连 接，图6中以通过总线连接为例。
存储器630作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机 可执行程序以及模块，如本发明实施例中的曲面零件的测量方法对应的程序指 令/模块。处理器610通过运行存储在存储器630中的软件程序、指令以及模块， 从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的曲面零件的测量方 法，所述方法包括：
接收车载相机位姿变化信息；
根据所述位姿变化信息以及三角形原理确定对应的补偿位移和补偿角度；
基于所述补偿位移和所述补偿角度确定对应的驱动电压，以使驱动电机产 生与所述驱动电压相应的电磁推力和电磁扭矩。
存储器630可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存 储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使 用所创建的数据等。此外，存储器630可以包括高速随机存取存储器，还可以 包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失 性固态存储器件。在一些实例中，存储器630可进一步包括相对于处理器610 远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实 例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置630可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户 设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置640可包括显示屏等显示设备。
在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令 的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种车 载相机位姿校正方法，该方法包括：
接收车载相机位姿变化信息；
根据所述位姿变化信息以及三角形原理确定对应的补偿位移和补偿角度；
基于所述补偿位移和所述补偿角度确定对应的驱动电压，以使驱动电机产 生与所述驱动电压相应的电磁推力和电磁扭矩。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计 算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所 提供的车载相机位姿校正方法中的相关操作.
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到， 本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很 多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上 或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机 软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器 (Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、 闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以 是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述车载相机位姿校正装置的实施例中，所包括的各个单 元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够 实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分， 并不用于限制本发明的保护范围。
图7是本发明实施例提供的一种车载相机位姿校正系统的结构示意图。在 上述实施例的基础上，本发明实施例还提供一种车载相机位姿校正系统，所述 校正系统包括：上述实施例中提供的车载相机位姿校正装置710；以及上述实 施例中提供的车载相机位姿校正的控制设备720。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员 会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进 行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽 然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以 上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例， 而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种车载相机位姿校正装置，其特征在于，所述装置包括：圆板型卡具(4)、直线音圈电机组、延伸杆组、圆形音圈电机(7)和基座(2)；其中，
所述基座(2)设置在圆板型卡具(4)上表面的圆心处，车载相机(1)卡接在所述基座(2)上，所述圆形音圈电机(7)的输出轴(8)穿过圆板型卡具(4)与所述基座(2)固接，所述圆形音圈电机(7)壳体与圆板型卡具(4)下表面固接；所述直线音圈电机组固接在车体上，直线音圈电机组的各个输出轴分别与延伸杆组中的各个延伸杆的一端固接，延伸杆组中的各个延伸杆另一端与所述圆板型卡具(4)下表面球铰接。
2.根据权利要求1所述的车载相机位姿校正装置，其特征在于，所述基座(2)设置有一个圆环凸台(3)，通过所述圆环凸台(3)与圆板型卡具(4)以圆弧形式线接触。
3.根据权利要求1所述的车载相机位姿校正装置，其特征在于，所述装置还包括：深沟球轴承(5)、旋转轴(6)和联轴器(9)；其中，
所述圆板型卡具(4)下表面中心设置深沟球轴承(5)，所述基座(2)底面固接旋转轴(6)，所述旋转轴(6)穿过所述深沟球轴承(5)，所述圆形音圈电机(7)的输出轴(8)通过联轴器(9)与所述旋转轴(6)连接。
4.根据权利要求1所述的车载相机位姿校正装置，其特征在于，所述直线音圈电机组包括：第一直线音圈电机(161)、第二直线音圈电机(162)以及第三直线音圈电机(163)，所述延伸杆组包括：第一延伸杆(131)、第二延伸杆(132)和第三延伸杆(133)，其中，
所述圆板型卡具(4)下表面上的圆周上均匀设置第一球铰(10)、第二球铰(11)和第三球铰(12)，所述第一延伸杆(131)的一端与所述第一直线音圈电机(161)固接，所述第一延伸杆(131)的另一端与所述第一球铰(10)铰接；所述第二延伸杆(132)的一端与所述第二直线音圈电机(162)固接，所述第二延伸杆(132)的另一端与所述第二球铰(11)铰接；所述第三延伸杆(133)的一端与所述第三直线音圈电机(163)固接，所述第三延伸杆(133)的另一端与所述第三球铰(12)铰接。
5.一种车载相机位姿校正方法，其特征在于，所述方法包括：
接收车载相机位姿变化信息；
根据所述位姿变化信息以及三角形原理确定对应的补偿位移和补偿角度；
基于所述补偿位移和所述补偿角度确定对应的驱动电压，以使驱动电机产生与所述驱动电压相应的电磁推力和电磁扭矩。
6.根据权利要求5所述的车载相机位姿校正方法，其特征在于，所述位姿变化信息包括：Z向位移、俯仰角、侧倾角和横摆角。
7.根据权利要求6所述的车载相机位姿校正方法，其特征在于，根据所述位姿变化信息以及三角形原理确定对应的补偿位移和补偿角度，包括：
根据Z向位移、俯仰角和侧倾角以及三角形原理确定第一直线音圈电机的补偿位移、第二直线音圈电机的补偿位移以及第三直线音圈电机的补偿位移；
根据所述横摆角确定圆形音圈电机对应的补偿角度。
8.根据权利要求7所述的车载相机位姿校正方法，其特征在于，所述基于所述补偿位移和所述补偿角度确定对应的驱动电压，包括：
将所述补偿位移和所述补偿角度输入至所述电机模型中，得到各补偿位移对应的位移加速度值以及补偿角度对应的角度加速度值；
根据各补偿位移对应的位移加速度值确定各补偿位移对应的电磁推力；
根据角度加速度值确定补偿角度对应的电磁扭矩；
确定各电磁推力对应的各驱动电压以及电磁扭矩对应的驱动电压。
9.一种车载相机位姿校正的控制设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求5-8中任一所述的车载相机位姿校正方法。
10.一种车载相机位姿校正系统，其特征在于，所述校正系统包括：如权利要求1-4中任一所述的车载相机位姿校正装置；以及如权利要求9所述的车载相机位姿校正的控制设备。
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