CN113359116B - 测距雷达的相对标定方法、系统、装置、设备和介质 - Google Patents

测距雷达的相对标定方法、系统、装置、设备和介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种测距雷达的相对标定方法、系统、装置、电子设备和非暂态计算机可读存储介质,所述相对标定方法包括:获取所述测距雷达返回的测量数据,其中,所述测量数据由固定在所述标准管道中的测距雷达对所述标准管道的内壁进行测距得到;将所述测量数据进行拟合,得到拟合半径;将所述标准管道的标准半径与所述拟合半径相比较,得到差值;在所述差值的绝对值大于等于设定的误差阈值时,根据所述差值对所述测距雷达进行相对标定。本发明实施例的技术方案可以实现测距雷达的测量精度的提高。

Description

测距雷达的相对标定方法、系统、装置、设备和介质
技术领域
本发明涉及测量技术领域,尤其涉及一种测距雷达的相对标定方法、系统、装置、电子设备和非暂态计算机可读存储介质。
背景技术
当前,基于二维激光扫描的管道内部成像过程中,通常根据同一帧激光信号的回波信号构建二维图像显示管道内部的二维图像数据。相关技术中,每获取一帧激光信号的回波信号,都会展示该回波信号对应的轮廓成像,在回波信号采集过程中,往往存在误差,使得轮廓成像数据会存在较大的偏差。
另外,现有的激光扫描测距雷达的每帧有效数据获得的有效点个数会根据环境改变而改变,导致成像出来的轮廓不够准确。同时,不同的管道内径、材质、管道内壁的附着物类别都会影响到激光扫描测距雷达的精确度。
发明内容
本发明提供一种测距雷达的相对标定方法、系统、装置、电子设备和非暂态计算机可读存储介质,用以解决现有技术中测距雷达对管道进行测量时误差较大的缺陷,实现测距雷达的测量精度的提高。
本发明提供一种测距雷达的相对标定方法,包括:获取所述测距雷达返回的测量数据,其中,所述测量数据由固定在所述标准管道中的测距雷达对所述标准管道的内壁进行测距得到;将所述测量数据进行拟合,得到拟合半径;将所述标准管道的标准半径与所述拟合半径相比较,得到差值;在所述差值的绝对值大于等于设定的误差阈值时,根据所述差值对所述测距雷达进行相对标定。
根据本发明提供一种的测距雷达的相对标定方法,所述根据所述差值对所述测距雷达进行相对标定,包括:若所述标准半径小于所述拟合半径,则存储所述差值的绝对值并标注所述差值为负值,以在数据处理过程中在对新采集的测量数据减去所述差值的绝对值;若所述标准半径大于所述拟合半径,则存储所述差值的绝对值并标注所述差值为正值,以在数据处理过程中在对新采集的测量数据增加所述差值的绝对值。
根据本发明提供的一种测距雷达的相对标定方法,所述测距雷达的扫描范围为360度。
根据本发明提供的一种测距雷达的相对标定方法,所述测距雷达采用差频相位式激光测距方式对所述标准管道的管道内部的多个单点依次进行测距,得到所述测量数据。
根据本发明提供的一种测距雷达的相对标定方法,所述多个单点位于所述标准管道的同一横截面上。
根据本发明提供的一种测距雷达的相对标定方法,所述将所述测量数据进行拟合,包括:将所述测量数据采用最小二乘法进行圆拟合。
本发明还提供一种测距雷达的相对标定系统,包括:标准管道;固定于标准管道中的测距雷达,用于向所述标准管道的内壁发送激光信号并接收返回的回波信号;控制器,用于获取解析所述回波信号得到的测量数据,并将所述测量数据进行拟合,得到拟合半径;将所述标准管道的标准半径与所述拟合半径相比较,得到差值;在所述差值的绝对值大于等于设定的误差阈值时,根据所述差值对所述测距雷达进行相对标定。
本发明还提供一种测距雷达的相对标定装置,包括:获取单元,用于获取所述测距雷达返回的测量数据,其中,所述测量数据由所述固定在所述标准管道中的测距雷达对所述标准管道的内壁进行测距得到;拟合单元,用于将所述测量数据进行拟合,得到拟合半径;比较单元,用于将所述标准管道的标准半径与所述拟合半径相比较,得到差值;标定单元,用于在所述差值的绝对值大于等于设定的误差阈值时,根据所述差值对所述测距雷达进行相对标定。
本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述测距雷达的相对标定方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述测距雷达的相对标定方法的步骤。
本发明提供的测距雷达的相对标定方法、系统、装置、电子设备和非暂态计算机可读存储介质,通过获取固定在标准管道中的测距雷达的测量数据,并对该测量数据进行拟合得到拟合半径,根据标准半径和拟合半径的差值对测距雷达进行相对标定,可以提高测距雷达的测量精确度,得到更精准的管道内部的轮廓成像。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的测距雷达的相对标定方法的流程示意图;
图2是本发明提供的未经过相对标定的第一测量数据形成的轮廓成像的示意图;
图3A是本发明提供的经过相对标定的第一测量数据形成的轮廓成像的示意图之一;
图3B是本发明提供的经过相对标定的第一测量数据形成的轮廓成像的示意图之二;
图3C是本发明提供的经过相对标定的第一测量数据形成的轮廓成像的示意图之三;
图3D是本发明提供的经过相对标定的第一测量数据形成的轮廓成像的示意图之四;
图3E是本发明提供的经过相对标定的第一测量数据形成的轮廓成像的示意图之五;
图4是本发明提供的测距雷达的相对标定系统的结构示意图;
图5是本发明提供的测距雷达的相对标定装置的结构示意图;
图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
相关技术中,采用二维激光扫描管道内部成像过程中,由于采集过程中存在的误差,以及激光扫描雷达自身受到环境和管道材质以及管道内附着物的影响造成的激光扫描雷达的精确度的降低,都将影响二维激光扫描管道内部成像的成像效果。
为解决该技术问题,发明实施例提供一种测距雷达的相对标定方法、系统、装置、电子设备和非暂态计算机可读存储介质。
下面结合图1至图6对本发明示例实施方式进行详细说明。
如图1所示的是本发明实施例的测距雷达的相对标定方法的流程图。本发明实施例提供的方法可以由任意具备计算机处理能力的电子设备执行,例如终端设备和/或服务器。如图1所示,该测距雷达的相对标定方法包括:
步骤102,获取测距雷达返回的测量数据,其中,测量数据由固定在标准管道中的测距雷达对标准管道的内壁进行测距得到。
具体地,测距雷达可以为激光扫描测距雷达,该激光扫描测距雷达向目标扫描区域发射激光信号,并在接收激光信号遇到障碍物后返回的回波信号后,对回波信号进行分析得到测距雷达距离障碍物各个点的距离,进而得到障碍物的轮廓成像。测量数据即为根据回波信号形成的数据。标准管道是一种标定用的管道,其管径和材质与待测量的管道相同,这样可以在一定程度上减轻管道内径和材质对激光扫描测距的精确度的影响。在进行测距雷达的相对标定时,标准管道水平放置。
步骤104,将测量数据进行拟合,得到拟合半径。
这里的拟合,指的是圆拟合,具体地,圆拟合就是把平面上一系列的点,用一条圆连接起来。这里,将测量数据进行拟合可以为对在标准管道的截面所在平面上的点的拟合。拟合半径指的经过拟合得到的标准管道的横截面所在的圆的半径。通过拟合半径,可以确定测距雷达在测量标准管道的同类型管道时的测量精度,进而可以对测距雷达进行相对标定,标定后的测距雷达的数据处理系统可以对测距雷达测距得到的测量数据进行修正,从而可以得到较为准确的管道成像。这里,数据处理系统即为对测量数据进行处理的系统。
步骤106,将标准管道的标准半径与拟合半径相比较,得到差值。
具体地,标准半径即为标准管道的已知的出厂规格中的半径值,也可以是在不采用测距雷达和激光测量的情况下,通过人工使用尺具进行常规测量后得到的半径值。这里,尺具包括但不限于以下品类:卷尺,直尺,游标卡尺,内径尺等。
步骤108,在差值的绝对值大于等于设定的误差阈值时,根据差值对测距雷达进行相对标定。
具体地,误差阈值可以根据实际需要设定,例如,误差阈值可以为2mm,且并不局限于此。相对标定可以为单个的测距雷达设定一个作为偏移量的标定数据,在根据单个的测距雷达得到的测量数据进行对待测物体的成像扫描时,根据测量数据增加或者减去偏移量后得到的数据进行对待测物体的成像显示。
本发明实施例的技术方案通过对标准管道的内部进行二维激光扫描,得到测量数据,并根据对测量数据进行拟合后得到的拟合半径和标准半径的对比后得到的差值对测距雷达进行相对标定,可以使得测距雷达的测量精度提高,从而可以得到更为精确地得到待测量管道内部的轮廓成像。
在本发明实施例中,测距雷达的扫描范围为360度,其可以采用差频相位式激光测距方式对标准管道的管道内部的多个单点依次进行测距,得到测量数据,并将测量数据处理后发送至目标显示终端以及在目标显示终端上进行显示。
具体地,测距雷达可以包括旋转机构和固定机构,旋转机构用于带动测距雷达的激光发射器和回波采集器进行转动,固定机构用于固定旋转机构,并将测距雷达固定在标准管道的中心。
在进行二维激光扫描时,测距雷达的旋转机构每旋转一次,即向一个单点发送激光信号,从而可以采集到的一个单点的回波信号。当旋转机构旋转360度后,即可以得到标准管道内壁的一个圆周上的所有单点的二维距离信息,从而完成整个二维激光扫描测距。
进一步地,在对测距雷达进行相对标定后,在对待测量的其它管道进行测量时,测距雷达也可以采用差频相位式激光测距方式对其它管道内部的多个单点依次进行测距,并将测距得到的测量数据按照标定得到的标定数据进行偏移校正,从而得到相对准确的当前测量的管道的轮廓成像。这里,标定数据指的是对测量数据进行处理的系统中存储的差值的绝对值以及差值的正负。
这里,差频相位式激光测距方式中,需要设置本振信号和主振信号,主振信号往返待测量距离后产生相位延迟,接收到测距信号。将测距信号、主振信号和本振信号混频再经过低通滤波,得到低频的光路信号和参考信号,根据光路信号和参考信号的相位差以及主振信号的波长即可以得到测量距离。
测距雷达的标定过程的第一步是使用测距雷达对标准管道进行测量。具体地,把测距雷达放到标准管道中,标准管道可以水平放置,可以把测距雷达尽量固定在远离待扫描管道的内壁的位置,优选可以把测距雷达固定在管道的中心,并保证了雷达每次检测的位置一致,这样可以提高距离检测的精确度。
在固定测距雷达后,启动测距雷达对标准管道进行扫描测量,即对管道内部的多个单点依次进行激光扫射,并依次获取激光在管道内部的多个单点反射后形成的反射光波,反射光波即激光信号的回波信号。这里,多个单点的位置可以位于标准管道的同一横截面上,并均匀分布在该横截面的圆周上。在步骤102中,获取解析反射光波得到的测量数据。
本发明实施例中的拟合指的是圆的拟合,即圆拟合。在步骤104中,将测量数据进行拟合时,可以将测量数据采用最小二乘法进行圆拟合。
具体地,可以将每一帧回波信号进行最小二乘法拟合,得到一个拟合圆。这里,每一帧回波信号为对管道内部的多个单点依次进行激光扫射一周得到的回波信号,根据该回波信号可以分析得到管道内部的多个单点距离测距雷达的距离,将多个位于同一平面的单点的距离测距雷达的距离进行圆拟合,即可以得到由多个单点构成的圆周的拟合半径。
最小二乘法,又称最小平方法,是一种数学优化技术。它通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配。利用最小二乘法可以简便地求得未知的数据,并使得这些求得的数据与实际数据之间误差的平方和为最小。最小二乘法是解决曲线拟合问题最常用的方法。
具体地,给定一组测量数据,基于最小二乘原理,求得变量x和y之间的函数关系f(x,A),使它最佳地逼近或拟合已知数据。f(x,A)称为拟合模型,是一些待定参数。做法是选择参数A使得拟合模型与实际观测值在各点的残差的加权平方和最小。其中,残差在数理统计中是指实际观察值与拟合值之间的差。应用该方法拟合的曲线称为最小二乘拟合曲线。
用最小二乘法进行圆拟合时的拟合模型可以为:
其中,f为误差平方的优化目标函数,x和y为圆弧上特征点坐标,R为拟合半径。(x0,y0)为圆心坐标。
在步骤106中,将标准管道的标准半径与拟合半径对比就可以得到该雷达的精确度。如果标准半径与拟合半径相等或者二者的差值在误差阈值允许的范围内,说明该测距雷达应用在该标准管道同类型的管道的测量中精确度较高,误差较小,否则就说明该雷达精确度不够高,需要人为进行矫正。
例如,在误差阈值为2mm,标准半径为50mm时,如果拟合半径为48mm,则差值为+2mm,该差值的绝对值等于误差阈值,则说明测距雷达的精确度不够高,需要进行相对标定。这里,误差阈值为2mm仅为示例性描述,其实际取值并不局限于次,可以根据实际需要调整,例如,可以调整为3mm,5mm,6mm等。
如果拟合半径为47mm,则差值为+3mm,该差值的绝对值大于误差阈值,则说明测距雷达的精确度不够高,需要进行相对标定。
如果拟合半径为49mm,则差值为+1mm,该差值的绝对值小于误差阈值,则说明测距雷达的精确度较高,不需要进行重新标定。
如果拟合半径为53mm,则差值为-3mm,该差值的绝对值大于误差阈值,则说明测距雷达的精确度不够高,需要进行相对标定。
如果拟合半径为51mm,则差值为-1mm,该差值的绝对值小于误差阈值,则说明测距雷达的精确度较高,不需要进行重新标定。
在步骤108中,若标准半径小于拟合半径,则在对测量数据进行处理的系统中预存储差值的绝对值并标注差值为负值,以在数据处理过程中在对新采集的测量数据减去差值的绝对值。
若标准半径大于拟合半径,则在对测量数据进行处理的系统中预存储差值的绝对值并标注差值为正值,以在数据处理过程中在对新采集的测量数据增加差值的绝对值。
这里,在数据处理过程中,新采集的测量数据的每个单点的测量值均需要减去或者增加该差值的绝对值,之后使用处理过的数据形成待测量管道的内壁的轮廓成像。
例如,在误差阈值为2mm,标准半径为50mm时,如果拟合半径为48mm,差值为2mm,标定数据为+2mm。这样,在数据处理过程中在对新采集的每个单点的测量数据需要增加2mm。
如果拟合半径为47mm,则差值为3mm,标定数据为+3mm。这样,在数据处理过程中在对新采集的每个单点的测量数据需要增加3mm。
如果拟合半径为53mm,则差值为-3mm,标定数据为-3mm。这样,在数据处理过程中在对新采集的每个单点的测量数据需要减小3mm。
具体地,如果标准管道的标准半径小于拟合半径需要把每帧回波信号的所有返回点的距离值减去相差的值,否则需要把每帧回波信号的所有返回点的距离值加上相差的值。
如图2所示,在未经过相对标定校正的两个测距雷达的测量数据中,误差阈值为10mm,标准管道的标准半径为400mm。其拟合半径为414.94mm,其差值为14.94mm,该差值的绝对值大于误差阈值,则说明测距雷达的精确度不够高,需要进行相对标定。
这里,两个测距雷达可以为左雷达和右雷达,二者设置于水平放置的标准管道的中心,且二者的连线沿标准管道的截面的直径方向。
如图3所示,在经过标定校正的两个测距雷达的测量数据中,误差阈值为10mm,标准管道的标准半径为400mm。左雷达和右雷达的标定数据均为负的20mm,此时,再次对相对标定校正后的测量数据进行拟合,可以得到拟合半径为402.13mm,其差值为2.13mm,该差值的绝对值小于误差阈值,则说明经过相对校正标定的测距雷达的精确度较高。
如图3A所示,标准管道的标准半径为400mm。左雷达和右雷达的相对标定数据均为负的20mm,此时,再次对相对标定校正后的测量数据进行拟合,可以得到拟合半径为402.13mm,其差值为2.13mm,若误差阈值为10mm,该差值的绝对值小于误差阈值,则说明经过整体校正标定的测距雷达的精确度较高。
如图3B所示,标准管道的标准半径为400mm。右雷达的相对标定数据为负的50mm,右雷达的相对标定数据为正的50mm,此时,再次对相对标定校正后的测量数据进行拟合,可以得到拟合半径为413.17mm,其差值为13.17mm,若误差阈值为10mm,该差值的绝对值大于误差阈值,则说明经过此次校正标定的测距雷达的精确度不高。
如图3C所示,标准管道的标准半径为400mm。左雷达的相对标定数据为正的50mm,右雷达不做处理,此时,再次对相对标定校正后的测量数据进行拟合,可以得到拟合半径为427.21mm,其差值为27.21mm,若误差阈值为10mm,该差值的绝对值大于误差阈值,则说明经过整体校正标定的测距雷达的精确度不高。
如图3D所示,标准管道的标准半径为400mm。右雷达的相对标定数据为正的50mm,左雷达不做处理,此时,再次对相对标定校正后的测量数据进行拟合,可以得到拟合半径为426.6mm,其差值为26.6mm,若误差阈值为10mm,该差值的绝对值大于误差阈值,则说明经过整体校正标定的测距雷达的精确度不高。
如图3E所示,标准管道的标准半径为400mm。左雷达的相对标定数据为负的18mm,右雷达的相对标定数据为负的16mm,此时,再次对相对标定校正后的测量数据进行拟合,可以得到拟合直径为404.26mm,其差值为4.25mm,若误差阈值为10mm,该差值的绝对值小于误差阈值,则说明经过整体校正标定的测距雷达的精确度较高。
本发明提供的测距雷达的相对标定方法,通过获取固定在标准管道中的测距雷达的测量数据,并对该测量数据进行拟合得到拟合半径,根据标准半径和拟合半径的差值对测距雷达进行相对标定,可以提高测距雷达的测量精确度,得到更精准的管道内部的轮廓成像。
下面对本发明提供的测距雷达的相对标定系统进行描述,下文描述的测距雷达的相对标定系统与上文描述的测距雷达的相对标定方法可相互对应参照。
如图4所示,本发明实施例提供的测距雷达的相对标定系统,包括:
标准管道401。
固定于标准管道中的测距雷达402,用于向标准管道的内壁发送激光信号并接收返回的回波信号。
控制器403,用于获取解析回波信号得到的测量数据,并将测量数据进行拟合,得到拟合半径;将标准管道的标准半径与拟合半径相比较,得到差值;在差值的绝对值大于等于设定的误差阈值时,根据差值对测距雷达进行相对标定。
具体地,测距雷达402与控制器403可以通过无线通信方式或者有线通信方式连接,具体地,测距雷达402和控制器403上可以设置有相匹配的通信模块,以实现二者之间的通信。在一种实施例中,测距雷达可以和控制器集成为一体。控制器可以通过无线通信方式或者有线通信方式与上位机连接,上位机上可以显示待测量的管道的轮廓成像。测距雷达402将回波信号发送给控制器403,同时测距雷达也接收控制器发送的控制信号,并根据该控制信号向标准管道的内壁发送激光信号。
控制器对激光信号和回波信号进行解析,即可以得到测距雷达的测量数据。
由于本发明的示例实施例的测距雷达的相对标定系统的控制器模块与上述测距雷达的相对标定方法的示例实施例的步骤对应,因此对于本发明装置实施例中未披露的细节,请参照本发明上述的测距雷达的相对标定方法的实施例。
本发明提供的测距雷达的相对标定系统,通过获取固定在标准管道中的测距雷达的测量数据,并对该测量数据进行拟合得到拟合半径,根据标准半径和拟合半径的差值对测距雷达进行相对标定,可以提高测距雷达的测量精确度,得到更精准的管道内部的轮廓成像。
下面对本发明提供的测距雷达的相对标定装置进行描述,下文描述的测距雷达的相对标定装置与上文描述的测距雷达的相对标定方法可相互对应参照。
如图5所示,本发明实施例提供的测距雷达的相对标定装置包括:
获取单元502,用于获取测距雷达返回的测量数据,其中,测量数据由固定在标准管道中的测距雷达对标准管道的内壁进行测距得到。
拟合单元504,用于将测量数据进行拟合,得到拟合半径。
比较单元506,用于将标准管道的标准半径与拟合半径相比较,得到差值。
标定单元508,用于在差值的绝对值大于等于设定的误差阈值时,根据差值对测距雷达进行相对标定。
其中标定单元508还用于:若标准半径小于拟合半径,则在对测量数据进行处理的系统中预存储差值的绝对值并标注差值为负值,以在数据处理过程中在对新采集的测量数据减去差值的绝对值;若标准半径大于拟合半径,则在对测量数据进行处理的系统中预存储差值的绝对值并标注差值为正值,以在数据处理过程中在对新采集的测量数据增加差值的绝对值。
在本发明实施例中,测距雷达的扫描范围为360度,该测距雷达采用差频相位式激光测距方式对标准管道的管道内部的多个单点依次进行测距,得到测量数据。其中,多个单点位于标准管道的同一横截面上。
拟合单元504,还用于将测量数据采用最小二乘法进行拟合。
由于本发明的示例实施例的测距雷达的相对标定装置的各个功能模块与上述测距雷达的相对标定方法的示例实施例的步骤对应,因此对于本发明装置实施例中未披露的细节,请参照本发明上述的测距雷达的相对标定方法的实施例。
本发明提供的测距雷达的相对标定装置,通过获取固定在标准管道中的测距雷达的测量数据,并对该测量数据进行拟合得到拟合半径,根据标准半径和拟合半径的差值对测距雷达进行相对标定,可以提高测距雷达的测量精确度,得到更精准的管道内部的轮廓成像。
图6示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图6所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存储器(memory)630和通信总线640,其中,处理器610,通信接口620,存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令,以执行测距雷达的相对标定方法,该方法包括:获取所述测距雷达返回的测量数据,其中,所述测量数据由固定在所述标准管道中的测距雷达对所述标准管道的内壁进行测距得到;将所述测量数据进行拟合,得到拟合半径;将所述标准管道的标准半径与所述拟合半径相比较,得到差值;在所述差值的绝对值大于等于设定的误差阈值时,根据所述差值对所述测距雷达进行相对标定。
此外,上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,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方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的测距雷达的相对标定方法,该方法包括:获取所述测距雷达返回的测量数据,其中,所述测量数据由固定在所述标准管道中的测距雷达对所述标准管道的内壁进行测距得到;将所述测量数据进行拟合,得到拟合半径;将所述标准管道的标准半径与所述拟合半径相比较,得到差值;在所述差值的绝对值大于等于设定的误差阈值时,根据所述差值对所述测距雷达进行相对标定。
又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的测距雷达的相对标定方法,该方法包括:获取所述测距雷达返回的测量数据,其中,所述测量数据由固定在所述标准管道中的测距雷达对所述标准管道的内壁进行测距得到;将所述测量数据进行拟合,得到拟合半径;将所述标准管道的标准半径与所述拟合半径相比较,得到差值;在所述差值的绝对值大于等于设定的误差阈值时,根据所述差值对所述测距雷达进行相对标定。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述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ROM/RAM、磁碟、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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种测距雷达的相对标定方法,其特征在于,所述相对标定方法包括:
获取所述测距雷达返回的测量数据,其中,所述测量数据由固定在标准管道中的测距雷达对所述标准管道的内壁进行测距得到;
将所述测量数据进行拟合,得到拟合半径;
将所述标准管道的标准半径与所述拟合半径相比较,得到差值;
在所述差值的绝对值大于等于设定的误差阈值时,根据所述差值对所述测距雷达进行相对标定;
其中,所述根据所述差值对所述测距雷达进行相对标定,包括:
若所述标准半径小于所述拟合半径,则存储所述差值的绝对值并标注所述差值为负值,以在数据处理过程中在对新采集的测量数据减去所述差值的绝对值;
若所述标准半径大于所述拟合半径,则存储所述差值的绝对值并标注所述差值为正值,以在数据处理过程中在对新采集的测量数据增加所述差值的绝对值。
2.根据权利要求1所述的相对标定方法,其特征在于,所述测距雷达的扫描范围为360度。
3.根据权利要求1所述的相对标定方法,其特征在于,所述测距雷达采用差频相位式激光测距方式对所述标准管道的管道内部的多个单点依次进行测距,得到所述测量数据。
4.根据权利要求3所述的相对标定方法,其特征在于,所述多个单点位于所述标准管道的同一横截面上。
5.根据权利要求1所述的相对标定方法,其特征在于,所述将所述测量数据进行拟合,包括:将所述测量数据采用最小二乘法进行圆拟合。
6.一种测距雷达的相对标定系统,其特征在于,所述相对标定系统包括:
标准管道;
固定于标准管道中的测距雷达,用于向所述标准管道的内壁发送激光信号并接收返回的回波信号;
控制器,用于获取解析所述回波信号得到的测量数据,并将所述测量数据进行拟合,得到拟合半径;将所述标准管道的标准半径与所述拟合半径相比较,得到差值;在所述差值的绝对值大于等于设定的误差阈值时,根据所述差值对所述测距雷达进行相对标定;
其中,所述根据所述差值对所述测距雷达进行相对标定,具体设置为:
若所述标准半径小于所述拟合半径,则存储所述差值的绝对值并标注所述差值为负值,以在数据处理过程中在对新采集的测量数据减去所述差值的绝对值;若所述标准半径大于所述拟合半径,则存储所述差值的绝对值并标注所述差值为正值,以在数据处理过程中在对新采集的测量数据增加所述差值的绝对值。
7.一种测距雷达的相对标定装置,其特征在于,所述相对标定装置包括:
获取单元,用于获取所述测距雷达返回的测量数据,其中,所述测量数据由固定在标准管道中的测距雷达对所述标准管道的内壁进行测距得到;
拟合单元,用于将所述测量数据进行拟合,得到拟合半径;
比较单元,用于将所述标准管道的标准半径与所述拟合半径相比较,得到差值;
标定单元,用于在所述差值的绝对值大于等于设定的误差阈值时,根据所述差值对所述测距雷达进行相对标定;
其中,标定单元,具体用于:在所述差值的绝对值大于等于设定的误差阈值时,若所述标准半径小于所述拟合半径,则存储所述差值的绝对值并标注所述差值为负值,以在数据处理过程中在对新采集的测量数据减去所述差值的绝对值;若所述标准半径大于所述拟合半径,则存储所述差值的绝对值并标注所述差值为正值,以在数据处理过程中在对新采集的测量数据增加所述差值的绝对值。
8.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述测距雷达的相对标定方法的步骤。
9.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述测距雷达的相对标定方法的步骤。
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