CN113433534A - 精度检测方法、系统及激光雷达 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种精度检测方法、系统及激光雷达，涉及激光探测领域，具体涉及一种精度检测方法、系统及激光雷达，所述精度检测系统包括一固定装置、一扫描目标以及一用于支撑所述扫描目标的支撑装置，激光雷达安装于所述固定装置的目标位置上，所述扫描目标与所述固定装置的相对位置固定，所述精度检测方法包括：所述激光雷达在竖直方向以预设角度扫描所述扫描目标并获取所述扫描目标的扫描数据；通过所述扫描数据以及预设数据的对比获取所述激光雷达在所述预设角度上的扫描精度。本发明能够提高激光雷达精度，方便激光雷达的检测且易于实现、效率高，为提高扫描精度提供条件。

Description

精度检测方法、系统及激光雷达
技术领域
本发明涉及激光探测领域，具体涉及一种精度检测方法、系统及激光雷达。
背景技术
所谓实测实量，是指应用测量工具，通过现场测试、测量并能真实反映产品质量数据的一种方法。根据相关的质量验收标准，计量控制工程质量数据误差在国家住房建设标准允许的范围内。
实际测量涉及的项目发展阶段主要有主体结构阶段、砌体阶段、抹灰阶段、设备安装阶段和精装修阶段。测量范围包括混凝土结构、砌体工程、抹灰工程、防水工程、门窗工程、油漆工程、精装修工程等。
随着5G技术的发展，3D技术在自动驾驶，建筑信息建模等领域磅礴发展。机械式激光雷达作为其核心硬件，在满足全方位精确建模的需求下需借助旋转马达及IMU等精密器件，在各部分相对位置绝对固定的前提下需要通过标定的方式来确认不同部件之间坐标系并通过算法实现坐标归一，需要设备采集不同姿态数据来实现。
现有的激光雷达存在出厂合格率低，使用时获取的数据不准确，建模精准度差的缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中激光雷达存在出厂合格率低，使用时获取的数据不准确，建模精准度差的缺陷，提供一种能够提高激光雷达精度，方便激光雷达的检测且易于实现、效率高，为提高扫描精度提供条件的精度检测方法、系统及激光雷达。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种激光雷达的精度检测方法，用于一精度检测系统，所述精度检测系统包括一固定装置、一扫描目标以及一用于支撑所述扫描目标的支撑装置，激光雷达安装于所述固定装置的目标位置上，所述扫描目标与所述固定装置的相对位置固定，所述精度检测方法包括：
所述激光雷达在竖直方向以预设角度扫描所述扫描目标并获取所述扫描目标的扫描数据；
通过所述扫描数据以及预设数据的对比获取所述激光雷达在所述预设角度上的扫描精度；
其中，所述预设数据包括扫描目标的预设模型的空间点数量，所述通过所述扫描数据以及预设数据的对比获取所述激光雷达在所述预设角度上的扫描精度包括：
获取扫描数据中扫描目标的空间点数量；
根据预设模型的空间点数量及扫描数据中的空间点数量获取所述激光雷达在所述预设角度上的扫描精度。
较佳地，所述支撑装置包括一支撑架，所述支撑架的顶部包括一支撑主体，所述支撑主体到所述支撑架的距离可调，所述支撑主体包括一转动机构以及一支撑臂，所述支撑臂通过所述转动机构绕所述支撑主体旋转，所述支撑臂的顶端连接所述扫描目标，所述扫描目标包括一长方体主体。
较佳地，所述长方体主体的竖直高度以及激光雷达距离所述长方体主体的长度根据所述预设角度设定。
较佳地，所述扫描目标还包括一底座，所述扫描目标安装于所述支撑装置后所述长方体主体沿水平方向凸出于所述底座，所述长方体主体的高度方向与水平面平行，所述精度检测方法包括：
获取所述扫描数据中长方体主体的空间点数量以及所述底座的空间点数量；
根据长方体主体的空间点数量以及所述底座的空间点数量获取所述预设角度上的扫描精度。
较佳地，所述精度检测方法包括：
获取所述扫描目标的模型；
识别所述模型中长方体主体的上下两侧是否均存在所述底座的空间点影像，若是则根据长方体主体的空间点数量以及所述底座的空间点数量获取所述预设角度上的扫描精度。
较佳地，所述支撑装置包括一旋转装置，所述支撑臂的顶端通过旋转装置连接所述扫描目标，所述旋转装置带动所述扫描目标以长方体主体中心为圆心进行转动，所述精度检测方法包括：
检测长方体主体的长度方向是否与水平面平行，若是则识别所述模型中长方体主体的上下两侧是否均存在所述底座的空间点影像，若存在则根据长方体主体的空间点数量以及所述底座的空间点数量获取所述预设角度上的扫描精度，若未存在则控制所述支撑主体到所述支撑架的距离；若否则根据长方体主体的长度方向控制所述旋转装置旋转以使再次获取的长方体主体的长度方向与水平面平行。
本发明还提供一种精度检测系统，所述精度检测系统包括一固定装置、一扫描目标、一处理模块以及一用于支撑所述扫描目标的支撑装置，激光雷达安装于所述固定装置的目标位置上，所述扫描目标与所述固定装置的相对位置固定，
所述激光雷达用于在竖直方向以预设角度扫描所述扫描目标并获取所述扫描目标的扫描数据；
所述处理模块通过所述扫描数据以及预设数据的对比获取所述激光雷达在所述预设角度上的扫描精度；
其中，所述预设数据包括扫描目标的预设模型的空间点数量，
所述处理模块还用于获取扫描数据中扫描目标的空间点数量；根据预设模型的空间点数量及扫描数据中的空间点数量获取所述激光雷达在所述预设角度上的扫描精度。
本发明还提供一种激光雷达，所述激光雷达利用所述精度检测系统检测扫描精度。
符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明能够提高激光雷达精度，方便激光雷达的检测且易于实现、效率高，为提高扫描精度提供条件。
附图说明
图1为本发明实施例1的精度检测系统的结构示意图。
图2为本发明实施例1的激光雷达的结构示意图。
图3为本发明实施例1的精度检测方法的流程图。
图4为本发明实施例1的精度检测方法的又一流程图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
参见图1、图2，本实施例提供一种激光雷达14的精度检测系统，用于检测激光雷达的精度。
所述精度检测系统包括一固定装置11、一处理模块、一扫描目标12以及一用于支撑所述扫描目标的支撑装置13。
所述处理模块可以是PC、平板电脑，也可以是激光雷达中的一部分。
激光雷达安装于所述固定装置的目标位置上，所述扫描目标与所述固定装置的相对位置固定。
所述激光雷达用于在竖直方向以预设角度扫描所述扫描目标并获取所述扫描目标的扫描数据；
在本实施例中所述预设角度为1度，也就是检测激光雷达1度范围下扫描的精准度。
所述激光雷达包括一外壳，所述激光雷达还包括一扫描组件以及一结构件。
所述结构件包括一横向结构件以及两个纵向结构件，所述纵向结构件并排设于所述横向结构件的上方。
所述扫描组件设于所述两个纵向结构件之间，所述扫描组件包括一圆柱形外壳141，所述圆柱的轴线与所述激光雷达和扫描目标的连线垂直，扫描组件沿所述轴线旋转扫描。
所述处理模块用于通过所述扫描数据以及预设数据的对比获取所述激光雷达在所述预设角度上的扫描精度。
所述预设数据包括扫描目标的预设模型的空间点数量。
所述处理模块用于获取扫描数据中扫描目标的空间点数量；并根据预设模型的空间点数量及扫描数据中的空间点数量获取所述激光雷达在所述预设角度上的扫描精度。
所述支撑装置13包括一支撑架131，所述支撑架的顶部包括一支撑主体132，所述支撑主体132到所述支撑架的距离可调。
所述支撑主体包括一转动机构133以及一支撑臂134，所述支撑臂通过所述转动机构绕所述支撑主体旋转，所述支撑臂的顶端连接所述扫描目标12，所述扫描目标包括一长方体主体121。
所述长方体主体的竖直高度以及激光雷达距离所述长方体主体的长度根据所述预设角度设定。
所述扫描目标还包括一底座，所述扫描目标安装于所述支撑装置后所述长方体主体沿水平方向凸出于所述底座，所述长方体主体的高度方向与水平面平行。
所述处理模块用于获取所述扫描数据中长方体主体的空间点数量以及所述底座的空间点数量；
所述处理模块用于根据长方体主体的空间点数量以及所述底座的空间点数量获取所述预设角度上的扫描精度。
统计一定时间段内打靶（打中扫描目标）和脱靶的数据比例作为目标角度稳定性指标，在本实施例中，所述预设数据在1度扫描区域中，对所述长方体主体的扫描的影像点占1度扫描区域影像点的百分之七十五，长方体主体的占比多出或少于这个数值均为激光雷达不准确。
所述处理模块还用于获取所述扫描目标的模型；
所述处理模块还用于识别所述模型中长方体主体的上下两侧是否均存在所述底座的空间点影像，若是则根据长方体主体的空间点数量以及所述底座的空间点数量获取所述预设角度上的扫描精度。
进一步地，所述支撑装置包括一旋转装置，所述支撑臂的顶端通过旋转装置连接所述扫描目标，所述旋转装置带动所述扫描目标以长方体主体中心为圆心进行转动。
所述处理模块用于检测长方体主体的长度方向是否与水平面平行，若是则识别所述模型中长方体主体的上下两侧是否均存在所述底座的空间点影像，若存在则根据长方体主体的空间点数量以及所述底座的空间点数量获取所述预设角度上的扫描精度，若未存在则控制所述支撑主体到所述支撑架的距离；若否则根据长方体主体的长度方向控制所述旋转装置旋转以使再次获取的长方体主体的长度方向与水平面平行。
参见图3、图4，利用上述精度检测系统，本实施例还提供一种精度检测方法，包括：
步骤100、所述激光雷达在竖直方向以预设角度扫描所述扫描目标并获取所述扫描目标的扫描数据；
步骤101、通过所述扫描数据以及预设数据的对比获取所述激光雷达在所述预设角度上的扫描精度。
其中，所述预设数据包括扫描目标的预设模型的空间点数量。
步骤101具体包括：
获取扫描数据中扫描目标的空间点数量；
根据预设模型的空间点数量及扫描数据中的空间点数量获取所述激光雷达在所述预设角度上的扫描精度。
所述扫描目标还包括一底座，所述扫描目标安装于所述支撑装置后所述长方体主体沿水平方向凸出于所述底座，所述长方体主体的高度方向与水平面平行，所述精度检测方法包括：
获取所述扫描数据中长方体主体的空间点数量以及所述底座的空间点数量；
根据长方体主体的空间点数量以及所述底座的空间点数量获取所述预设角度上的扫描精度。
步骤101具体包括：
步骤1011、根据扫描数据获取所述扫描目标的模型；
步骤1012、检测长方体主体的长度方向是否与水平面平行，若是则执行步骤1013，若否则执行步骤1016。
步骤1013、识别所述模型中长方体主体的上下两侧是否均存在所述底座的空间点影像，若是则执行步骤1014，若否则执行步骤1015。
步骤1014、根据长方体主体的空间点数量以及所述底座的空间点数量获取所述预设角度上的扫描精度，然后结束流程；
步骤1015、控制所述支撑主体到所述支撑架的距离，然后再次执行步骤1013。
步骤1016、根据长方体主体的长度方向控制所述旋转装置旋转以使再次获取的长方体主体的长度方向与水平面平行，然后执行步骤1013。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种激光雷达的精度检测方法，用于一精度检测系统，其特征在于，所述精度检测系统包括一固定装置、一扫描目标以及一用于支撑所述扫描目标的支撑装置，激光雷达安装于所述固定装置的目标位置上，所述扫描目标与所述固定装置的相对位置固定，所述精度检测方法包括：
所述激光雷达在竖直方向以预设角度扫描所述扫描目标并获取所述扫描目标的扫描数据；
通过所述扫描数据以及预设数据的对比获取所述激光雷达在所述预设角度上的扫描精度；
其中，所述预设数据包括扫描目标的预设模型的空间点数量，所述通过所述扫描数据以及预设数据的对比获取所述激光雷达在所述预设角度上的扫描精度包括：
获取扫描数据中扫描目标的空间点数量；
根据预设模型的空间点数量及扫描数据中的空间点数量获取所述激光雷达在所述预设角度上的扫描精度。
2.如权利要求1所述的精度检测方法，其特征在于，所述支撑装置包括一支撑架，所述支撑架的顶部包括一支撑主体，所述支撑主体到所述支撑架的距离可调，所述支撑主体包括一转动机构以及一支撑臂，所述支撑臂通过所述转动机构绕所述支撑主体旋转，所述支撑臂的顶端连接所述扫描目标，所述扫描目标包括一长方体主体。
3.如权利要求2所述的精度检测方法，其特征在于，所述长方体主体的竖直高度以及激光雷达距离所述长方体主体的长度根据所述预设角度设定。
4.如权利要求3所述的精度检测方法，其特征在于，所述扫描目标还包括一底座，所述扫描目标安装于所述支撑装置后所述长方体主体沿水平方向凸出于所述底座，所述长方体主体的高度方向与水平面平行，所述精度检测方法包括：
获取所述扫描数据中长方体主体的空间点数量以及所述底座的空间点数量；
根据长方体主体的空间点数量以及所述底座的空间点数量获取所述预设角度上的扫描精度。
5.如权利要求4所述的精度检测方法，其特征在于，所述精度检测方法包括：
获取所述扫描目标的模型；
识别所述模型中长方体主体的上下两侧是否均存在所述底座的空间点影像，若是则根据长方体主体的空间点数量以及所述底座的空间点数量获取所述预设角度上的扫描精度。
6.如权利要求5所述的精度检测方法，其特征在于，所述支撑装置包括一旋转装置，所述支撑臂的顶端通过旋转装置连接所述扫描目标，所述旋转装置带动所述扫描目标以长方体主体中心为圆心进行转动，所述精度检测方法包括：
检测长方体主体的长度方向是否与水平面平行，若是则识别所述模型中长方体主体的上下两侧是否均存在所述底座的空间点影像，若存在则根据长方体主体的空间点数量以及所述底座的空间点数量获取所述预设角度上的扫描精度，若未存在则控制所述支撑主体到所述支撑架的距离；若否则根据长方体主体的长度方向控制所述旋转装置旋转以使再次获取的长方体主体的长度方向与水平面平行。
7.一种精度检测系统，其特征在于，所述精度检测系统包括一固定装置、一扫描目标、一处理模块以及一用于支撑所述扫描目标的支撑装置，激光雷达安装于所述固定装置的目标位置上，所述扫描目标与所述固定装置的相对位置固定，
所述激光雷达用于在竖直方向以预设角度扫描所述扫描目标并获取所述扫描目标的扫描数据；
所述处理模块通过所述扫描数据以及预设数据的对比获取所述激光雷达在所述预设角度上的扫描精度；
其中，所述预设数据包括扫描目标的预设模型的空间点数量，
所述处理模块还用于获取扫描数据中扫描目标的空间点数量；根据预设模型的空间点数量及扫描数据中的空间点数量获取所述激光雷达在所述预设角度上的扫描精度。
8.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达利用如权利要求7所述精度检测系统检测扫描精度。
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