CN114236511A - 雷达校准方法、雷达、上位机、校准系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了雷达校准方法、雷达、上位机、校准系统及存储介质，该方法包括：获取激光器的待校准点云数据，待校准点云数据包括第一测量距离和第一信号强度；根据激光器对应的校准函数确定第一信号强度对应的校准偏差，其中，校准函数包括若干个用于表征第一信号强度与第一测量距离的校准偏差关系的分段校准函数，每个分段校准函数对应不同的信号强度区间，校准偏差是根据雷达对绕雷达螺旋式排列的多个反射板进行旋转扫描的过程中激光器对应的点云数据确定的；根据校准偏差对第一测量距离进行校准，得到校准后的距离。通过上述实施方式，本发明实施例实现了雷达校准，从而提升雷达的探测精度。

Description

雷达校准方法、雷达、上位机、校准系统及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及雷达测距技术领域，尤其涉及一种雷达校准方法、雷达、上位机、校准系统及存储介质。

背景技术

激光雷达，是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。激光雷达基于飞行时间法(Time of flight，TOF)对目标进行探测，其发出的激光束遇到目标后被反射回来形成回波信号，通过计算激光发射和反射的时间差，可以测得与目标之间的距离。在此过程中，电路信号处理、物体反射率、测量距离等因素，导致根据回波信号计算的反射时间存在误差，从而导致探测结果存在误差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种雷达校准方法、雷达、上位机、校准系统及存储介质，能够实现雷达校准，提升雷达的探测精度。

第一方面，本发明实施例提供了一种雷达校准方法，所述雷达包括至少一个激光器，所述方法包括：

获取所述激光器的待校准点云数据，所述待校准点云数据包括第一测量距离和第一信号强度；

根据所述激光器对应的校准函数确定所述第一信号强度对应的校准偏差，其中，所述校准函数包括若干个用于表征所述第一信号强度与所述第一测量距离的校准偏差关系的分段校准函数，每个所述分段校准函数对应不同的信号强度区间，所述校准函数是根据所述雷达对绕所述雷达螺旋式排列的多个反射板进行旋转扫描的过程中所述激光器对应的点云数据确定的，所述多个反射板对应的扫描角度范围连续拼接；

根据所述校准偏差对所述第一测量距离进行校准，得到校准后的距离。

第二方面，本发明实施例提供了一种雷达校准方法，所述雷达包括至少一个激光器，包括：

获取所述雷达对绕所述雷达螺旋式排列的多个反射板进行旋转扫描的过程中所述激光器对应的点云数据，所述多个反射板对应的扫描角度范围连续拼接，所述点云数据包括所述多个反射板上的测量点的坐标数据，所述坐标数据包括角度、第二测量距离以及第二信号强度；

根据所述多个反射板上的测量点的所述角度、所述第二测量距离以及所述第二信号强度，拟合所述激光器的校准曲线；

根据所述校准曲线，计算所述激光器的校准函数。

第三方面，本发明实施例还提供了一种雷达，包括：

至少一个激光器；

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，与所述至少一个激光器电连接；

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第一方面所述的雷达校准方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种上位机，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，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第二方面所述的雷达校准方法。

第五方面，本发明实施例还提供了一种雷达校准系统，包括：

如第二方面所述的雷达；

如第三方面所述的上位机，所述上位机与所述雷达通信连接；

校准平台，包括固定座和多个反射板，所述雷达和所述多个反射板安装在所述固定座上，所述多个反射板绕所述雷达螺旋式排列，且所述多个反射板对应的扫描角度范围连续拼接。

第六方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的雷达校准方法。

本发明实施例的技术方案，通过获取激光器的待校准点云数据，待校准点云数据包括第一测量距离和第一信号强度；根据激光器对应的校准函数确定第一信号强度对应的校准偏差，其中，校准函数包括若干个用于表征第一信号强度与第一测量距离的校准偏差关系的分段校准函数，每个分段校准函数对应不同的信号强度区间，校准偏差是根据雷达对绕雷达螺旋式排列的多个反射板进行旋转扫描的过程中激光器对应的点云数据确定的；根据校准偏差对第一测量距离进行校准，得到校准后的距离。通过上述实施方式，本发明实施例实现了雷达校准，从而提升雷达的探测精度。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种雷达校准方法的流程图；

图2是本发明实施例二提供的另一种雷达校准方法的流程图；

图3为本发明实施例二提供的雷达旋转示例图；

图4为本发明实施例二提供的分段函数示例图；

图5为本发明实施例三提供的一种雷达的结构示意图；

图6为本发明实施例四提供的一种上位机的结构示意图；

图7为本发明实施例五提供的一种雷达校准系统架构示意图。

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。

实施例一

在本发明实施例中，图1是本发明实施例一提供的一种雷达校准方法的流程图，本发明实施例可适用于雷达校准的情况。本发明实施例可以由激光雷达执行。如图1所示，本发明实施例包括如下步骤：

S110、获取激光器的待校准点云数据，待校准点云数据包括第一测量距离和第一信号强度。

需要说明的是，雷达可以包括一个或多个激光器，可以利用激光器发射激光，遇到目标物体反射回来，可以根据光速和传播时间，得到待校准点云数据，其中，待校准点云数据可以包括第一测量距离和第一信号强度。

其中，第一信号强度可以是激光器(或雷达)对目标物体发射探测信号后，接收目标物体反射回来的信号强度，每个目标物体在激光器(或雷达)发射探测信号后所反射回来的信号强度可以是不同的，但是唯一的。

本发明实施例，可以通过获取激光器的待校准点云数据，从而可以获取到第一测量距离和第一信号强度，便于后续对雷达直接测得的第一测量距离进行校准。

S120、根据激光器对应的校准函数确定第一信号强度对应的校准偏差，其中，所述校准函数包括若干个用于表征所述第一信号强度与所述第一测量距离的校准偏差关系的分段校准函数，每个所述分段校准函数对应不同的信号强度区间，所述校准函数是根据所述雷达对绕所述雷达螺旋式排列的多个反射板进行旋转扫描的过程中所述激光器对应的点云数据确定的，所述多个反射板对应的扫描角度范围连续拼接。

其中，校准函数可以包括若干个用于表征第一信号强度与第一测量距离的校准偏差关系的分段校准函数，例如，分段校准函数可以是由多个形如y＝kx+b(k，b为常数)的一次函数组成。每个分段校准函数对应不同的信号强度区间，对于任意的第一信号强度，可以根据其所处的信号强度区间，选择相应的分段校准函数以确定对应校准偏差。

校准函数可以根据雷达对绕雷达螺旋式排列的多个反射板进行旋转扫描的过程中激光器对应的点云数据确定，该点云数据反映了不同信号强度下实际距离与测量距离之间的偏差，利用该点云数据可以拟合得到校准函数，并且多个反射板绕雷达螺旋式排列可以减少确定校准函数的过程中各部件的移动，提高确定校准函数的便捷性以及校准效率。多个反射板对应的扫描角度范围可以连续拼接，从而能够覆盖雷达的测量范围，对测量范围内的任意信号强度都能通过校准函数计算对应的校准偏差用于校准。

其中，校准偏差可以是雷达校准前测得第一测量距离与雷达所在的点和目标物体之间的真实的距离值的误差值。

本发明实施例，可以将获取到的第一信号强度通过激光器对应的校准函数得到对应的校准偏差，以实现对雷达的校准。

S130、根据校准偏差对第一测量距离进行校准，得到校准后的距离。

本发明实施例，在通过对应的校准函数得到第一信号强度对应的校准偏差之后，可以通过第一测量距离与校准偏差进行相加或相减等补偿计算，从而可以得到雷达校准后的距离，从而实现了对雷达的校准。

本发明实施例的技术方案，通过获取激光器的待校准点云数据，待校准点云数据包括第一测量距离和第一信号强度；根据激光器对应的校准函数确定第一信号强度对应的校准偏差，其中，所述校准函数包括若干个用于表征所述第一信号强度与所述第一测量距离的校准偏差关系的分段校准函数，每个所述分段校准函数对应不同的信号强度区间，所述校准函数是根据所述雷达对绕所述雷达螺旋式排列的多个反射板进行旋转扫描的过程中所述激光器对应的点云数据确定的，所述多个反射板对应的扫描角度范围连续拼接；根据校准偏差对第一测量距离进行校准，得到校准后的距离。通过上述实施方式，本发明实施例实现了雷达校准，从而提升雷达的探测精度。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的另一种雷达校准方法的流程图，本发明实施例可以由上位机执行，参见图2，本发明实施例提供的方法具体包括如下步骤：

S210、获取雷达对绕雷达螺旋式排列的多个反射板进行旋转扫描的过程中激光器对应的点云数据，多个反射板对应的扫描角度范围连续拼接，点云数据包括多个反射板上的测量点的坐标数据，坐标数据包括角度、第二测量距离以及第二信号强度。

需要说明的是，雷达可以包括一个或多个激光器，可以利用激光器得到点云数据。而点云数据可以通过雷达对绕雷达螺旋式排列的多个反射板进行旋转扫描的过程中获得，且多个反射板对应的扫描角度范围连续拼接。其中，点云数据反映了不同信号强度下实际距离与测量距离之间的偏差，利用该点云数据可以拟合得到校准函数，并且多个反射板绕雷达螺旋式排列可以减少确定校准函数的过程中各部件的移动，提高确定校准函数的便捷性以及校准效率。具体的，点云数据可以包括多个反射板上的测量点的坐标数据，而该坐标数据可以包括角度、第二测量距离以及第二信号强度。

本发明实施例，可以获取雷达对绕雷达螺旋式排列的多个反射板进行旋转扫描的过程中激光器对应的点云数据，以获取多个反射板上的测量点的角度、第二测量距离以及第二信号强度。

S220、根据多个反射板上的测量点的角度、第二测量距离以及第二信号强度，拟合激光器的校准曲线。

本发明实施例，多个反射板绕雷达螺旋式排列，多个反射板上的测量点可以预先确定，激光器到多个反射板上的测量点之间的实际距离是已知的；此外，多个反射板对应的扫描角度范围连续拼接，激光器到多个反射板上的测量点之间的实际距离可以按照角度对应记录，因此，在校准过程中，可以根据多个反射板上的测量点的角度得到该测量点的实际距离，可以根据实际距离与第二测量距离得到校准偏差，以及根据第二信号强度，从而可以拟合激光器的信号强度与校准偏差对应的校准曲线。其中，在校准曲线中，横坐标可以为信号强度，相应的纵坐标可以是与信号强度对应的校准偏差。

S230、根据校准曲线，计算激光器的校准函数。

本发明实施例，可以对校准曲线进行的优化，可以对校准曲线分段，通过计算每段校准曲线的分段校准函数，从而得到多个分段校准函数组合而成的该激光器的校准函数。

进一步的，在上述实施例的基础上，该方法还包括：

设置多个反射板的起始扫描位置；

根据起始扫描位置，初始化雷达。

本发明实施例，可以通过设置多个反射板的起始扫描位置，从而可以根据起始扫描位置，初始化雷达。例如，起始扫描位置可以是角度为0的位置，便于后续进行雷达旋转时，可以先从角度为0的位置开始旋转。

进一步的，在上述实施例的基础上，获取雷达对绕雷达螺旋式排列的多个反射板进行旋转扫描的过程中激光器对应的点云数据，包括：

控制雷达绕雷达螺旋式排列的多个反射板进行旋转扫描；

获取激光器对应的点云数据。

本发明实施例，可以控制雷达绕雷达螺旋式排列的多个反射板进行旋转扫描，例如可以在起始位置处按照逆时针或顺时针的方向进行旋转，每次旋转可以按照预设的角度或随机的角度控制雷达旋转，在多次控制雷达旋转之后，可以得到多种不同的测量点，每个测量点有相应的角度、测量距离以及信号强度，从而可以通过雷达的激光器获取激光器对应的点云数据。当然，在雷达旋转的过程中，各反射板可以都是固定的，保证激光器获得的点云数据的准确性。

进一步的，在上述实施例的基础上，根据多个反射板上的测量点的角度、第二测量距离以及第二信号强度，拟合激光器的校准曲线，包括：

基于角度，从激光器对应的预设角度距离关系表中确定测量点的实际距离；

将测量点的第二测量距离和实际距离相减，计算第二测量距离的校准偏差；

记录每个测量点的目标坐标信息，目标坐标信息包括校准偏差、第二信号强度以及角度；

根据多个反射板上的测量点的目标坐标信息，拟合激光器的校准曲线。

其中，预设角度距离关系表可以是存放雷达旋转角度与测量点的真实距离一一对应的表。

本发明实施例，可以通过角度，从激光器对应的预设角度距离关系表中确定测量点的实际距离，可以通过将测量点的第二测量距离与实际距离进行相减计算，从而可以计算第二测量距离的校准偏差，并可以记录多个反射板上的每个测量点的目标坐标信息，该目标坐标信息可以是校准偏差、第二信号强度以及角度，从而可以根据多个反射板上的测量点的目标坐标信息，拟合激光器的校准曲线。

进一步的，在上述实施例的基础上，根据多个反射板上的测量点的目标坐标信息，拟合激光器的校准曲线，包括：

将每个测量点的第二信号强度作为横坐标，校准偏差作为纵坐标，拟合激光器的校准曲线。

本发明实施例，可以将每个测量点的第二信号强度作为二维坐标中的横坐标，将校准偏差作为二维坐标中横坐标对应的纵坐标，从而可以拟合激光器的校准曲线。

进一步的，在上述实施例的基础上，根据校准曲线，计算激光器的校准函数，包括：

根据预设分段规则，将校准曲线进行分段；

计算每一校准曲线线段的分段校准函数，每个分段校准函数对应不同的信号强度区间；

将若干个分段校准函数作为激光器的校准函数。

本发明实施例，可以根据信号一致性的预设分段规则，将校准曲线进行分段，将校准曲线分段成若干段之后，可以计算每个校准曲线线段的分段校准函数，每段可以用一次函数将离散的数据进行拟合，每个分段校准函数对应不同的信号强度区间，相应的校准偏差也不同，并可以将该所有分段的校准函数的组合作为激光器的校准函数。便于在实际应用中，直接通过校准函数实现对雷达的校准。

本发明实施例的技术方案，通过获取雷达对绕雷达螺旋式排列的多个反射板进行旋转扫描的过程中激光器对应的点云数据，多个反射板对应的扫描角度范围连续拼接，点云数据包括多个反射板上的测量点的坐标数据，坐标数据包括角度、第二测量距离以及第二信号强度；根据多个反射板上的测量点的角度、第二测量距离以及第二信号强度，拟合激光器的校准曲线；根据校准曲线，计算激光器的校准函数。上述技术方案，通过多个反射板上的测量点的角度、第二测量距离以及第二信号强度，拟合激光器的校准曲线，从而拟合出激光器的校准函数，进而为雷达测距提供校准依据，可以使雷达校准和测距的精度更高。此外，在确定校准函数的过程中，雷达对多个反射板上的测量点进行旋转扫描，多个反射板都是固定的，测量点对应的扫描角度连续拼接，可以保证测量覆盖激光器的整个检测范围，提高校准函数的全面性和准确性，保证激光器获得的点云数据的准确性，便于在实际测距过程中，通过校准函数实现对雷达测距的高效校准。

示例性的，图3为本发明实施例二提供的雷达旋转示例图，如图3所示，各固定的反射板1到反射板10围绕雷达从近到远呈现螺旋式排列，并且距离雷达最近的最右边为起始位置，为0度角，即反射板1的最右边为起始位置。同时，反射板1落在雷达扫描一圈中的角度为20.00度的位置，反射板2落在雷达扫描一圈中的角度为8.70度的位置，反射板3落在雷达扫描一圈中的角度为8.80度的位置，反射板4落在雷达扫描一圈中的角度为8.75度的位置，反射板5落在雷达扫描一圈中的角度为8.75度的位置，反射板6落在雷达扫描一圈中的角度为8.75度的位置，反射板7落在雷达扫描一圈中的角度为8.75度的位置，反射板8落在雷达扫描一圈中的角度为8.75度的位置，反射板9落在雷达扫描一圈中的角度为8.75度的位置，反射板10落在雷达扫描一圈中的角度为8.75度的位置，雷达扫描一圈时，总共落在十个反射板上的角度和为98.75(20.00+8.70+8.80+8.75*7＝98.75)。由于雷达的分辨率是0.18度，雷达旋转测量时，雷达旋转到第一个角度上的测量点即落在反射板1上的测量点共有111个(20/0.18＝111.1)，同样算法，雷达旋转到第二个角度上的测量点即落在反射板2上的测量点共有48.6个(8.75/0.18＝48.6)，每个角度每个反射板上的测量点个数计算方式依此类推。即每个反射板上都会有几十个点。可以将雷达到反射板上的测量点的真实距离值记为a(x)，(x＝1、2、3、…、N)，雷达旋转测量时到靶位上的测量信号强度记为c(x)，(x＝1、2、3、…、N)，雷达到反射板上的测量点的角度值为记d(x)，(x＝1、2、3、…、N)，通过测量任意一个d(x)对应的测量距离值b(x)，预先存储d(x)与b(x)的对应关系，距离偏差值f(x)＝b(x)-a(x)，(x＝1、2、3、…、N)。雷达旋转校准时，上位机可以控制雷达旋转，并且设置反射板1最右边边沿为0度角，上位机读取并记录雷达旋转时照射到每个反射板上的数据，记录雷达旋转时照射到每个反射板上的任何一个测量点的距离值b(x)和角度值d(x)、以及该测量点处的信号强度c(x)，得到数据Y{f(x)，c(x)}。将Y中的f(x)作为纵坐标，Y中的c(x)作为二维图的横坐标，构造一个用于拟合校准函数的坐标图。

图4为本发明实施例二提供的分段函数示例图。在图4中，f(x)与c(x)的关系可以由五段一次函数表示，即f(x)＝k*x+j，其中，k和j为常数；将这五段一次函数写入上位机后，任何一个信号强度c(x)通过该函数可以得到对应需要的校准偏差f(x)，校准时减去该校准偏差f(x)，得到真实距离后便完成了校准。

本实施例的雷达校准方法，利用雷达对绕雷达螺旋式排列的多个扫描角度范围连续拼接的反射板进行旋转扫描以确定校准函数，可以减少部件的移动，降低了校准成本，实现了对雷达的快速校准，也能保证校准的精度。

实施例三

图5为本发明实施例三提供的一种雷达的结构示意图。图5示出了适于用来实现本发明实施方式的雷达312的框图。图5显示的雷达312仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，雷达312的组件可以包括但不限于：至少一个激光器341；一个或者多个处理器316，与激光器341电连接；存储装置328，连接不同系统组件(包括存储装置328和处理器316)的总线318。

总线318表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture，ISA)总线，微通道体系结构(Micro Channel Architecture，MCA)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(Video Electronics Standards Association，VESA)局域总线以及外围组件互连(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线。

雷达312典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被雷达312访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

存储装置328可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)330和/或高速缓存存储器332。雷达312可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统334可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如只读光盘(Compact Disc-Read Only Memory，CD-ROM)、数字视盘(Digital Video Disc-Read Only Memory，DVD-ROM)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线318相连。存储装置328可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块326的程序336，可以存储在例如存储装置328中，这样的程序模块326包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块326通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

雷达312也可以与一个或多个外部设备314(例如键盘、指向设备、摄像头、显示器324等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该雷达312交互的设备通信，和/或与使得该雷达312能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口322进行。并且，雷达312还可以通过网络适配器320与一个或者多个网络(例如局域网(Local Area Network，LAN)，广域网WideArea Network，WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器320通过总线318与雷达312的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合雷达312使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks，RAID)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理器316通过运行存储在存储装置328中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明上述实施例一所提供的雷达校准方法。

实施例四

图6为本发明实施例四提供的一种上位机的结构示意图。图6示出了适于用来实现本发明实施方式的上位机412的框图。图6显示的上位机412仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图6所示，上位机412的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器416，存储装置428，连接不同系统组件(包括存储装置428和处理器416)的总线418。

总线418表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture，ISA)总线，微通道体系结构(Micro Channel Architecture，MCA)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(Video Electronics Standards Association，VESA)局域总线以及外围组件互连(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线。

上位机412典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被上位机412访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

存储装置428可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)430和/或高速缓存存储器432。上位机412可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统434可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图6未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图6中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如只读光盘(Compact Disc-Read Only Memory，CD-ROM)、数字视盘(Digital Video Disc-Read Only Memory，DVD-ROM)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线418相连。存储装置428可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块426的程序436，可以存储在例如存储装置428中，这样的程序模块426包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块426通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

上位机412也可以与一个或多个外部设备414(例如键盘、指向设备、摄像头、显示器424等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该上位机412交互的设备通信，和/或与使得该上位机412能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口422进行。并且，上位机412还可以通过网络适配器420与一个或者多个网络(例如局域网(Local Area Network，LAN)，广域网Wide Area Network，WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器420通过总线418与上位机412的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合上位机412使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks，RAID)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理器416通过运行存储在存储装置428中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明上述实施例二所提供的雷达校准方法。

实施例五

本发明实施例五提供一种雷达校准系统。如图7所示，图7为本发明实施例五提供的一种雷达校准系统架构示意图，其中，该雷达校准系统50包括：

如上述任意实施例所述的雷达502；

如上述任意实施例所述的上位机503；

校准平台501，校准平台501包括固定座504(图7中虚线所示)以及多个反射板505；

雷达502和多个反射板505安装在固定座504上，多个反射板505绕雷达501螺旋式排列，且多个反射板505对应的扫描角度范围连续拼接。

本发明实施例，该雷达校准系统50可以包括校准平台501、雷达502以及上位机503，当然，校准平台501可以包括固定座504和多个反射板505，而且多个反射板505可以置于固定座504上并可以雷达502为参考点，从近到远呈螺旋式排列，多个反射板505对应的扫描角度范围可以是连续拼接的，另外，雷达502可以包括一个或多个激光器506，上位机503可以用于计算激光器的校准函数。从而可以实现对雷达502的校准。

进一步的，在上述实施例基础上，多个反射板505分别与固定座504垂直；

校准平台501还包括雷达支架507，雷达支架507设置于固定座504上，雷达支架507用于固定安装雷达502。

本发明实施例，可以允许反射板505与固定座504之间的角度关系为垂直，偏差不超过1度。在此基础上，可保证雷达502的发射信号准确返回，从而提高校准的精度。

本实施例五提供的一种雷达校准系统可以用于执行上述任意实施例提供的雷达校准方法，具备相应的功能和有益效果。

实施例六

本发明实施例六提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理装置执行时实现如本发明实施例中的雷达校准方法。本发明上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如HTTP(HyperText TransferProtocol，超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如，通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)，广域网(“WAN”)，网际网(例如，互联网)以及端对端网络(例如，ad hoc端对端网络)，以及任何当前已知或未来研发的网络。

上述计算机可读介质可以是上述雷达中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该雷达中。

上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该雷达执行时，使得该雷达：获取激光器的待校准点云数据，待校准点云数据包括第一测量距离和第一信号强度；根据激光器对应的校准函数确定第一信号强度对应的校准偏差；根据校准偏差对第一测量距离进行校准，得到校准后的距离。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

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，还可以包括更多其它等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种雷达校准方法，所述雷达包括至少一个激光器，其特征在于，所述方法包括：

获取所述激光器的待校准点云数据，所述待校准点云数据包括第一测量距离和第一信号强度；

根据所述激光器对应的校准函数确定所述第一信号强度对应的校准偏差，其中，所述校准函数包括若干个用于表征所述第一信号强度与所述第一测量距离的校准偏差关系的分段校准函数，每个所述分段校准函数对应不同的信号强度区间，所述校准函数是根据所述雷达对绕所述雷达螺旋式排列的多个反射板进行旋转扫描的过程中所述激光器对应的点云数据确定的，所述多个反射板对应的扫描角度范围连续拼接；

根据所述校准偏差对所述第一测量距离进行校准，得到校准后的距离。

2.一种雷达校准方法，所述雷达包括至少一个激光器，其特征在于，包括：

获取所述雷达对绕所述雷达螺旋式排列的多个反射板进行旋转扫描的过程中所述激光器对应的点云数据，所述多个反射板对应的扫描角度范围连续拼接，所述点云数据包括所述多个反射板上的测量点的坐标数据，所述坐标数据包括角度、第二测量距离以及第二信号强度；

根据所述多个反射板上的测量点的所述角度、所述第二测量距离以及所述第二信号强度，拟合所述激光器的校准曲线；

根据所述校准曲线，计算所述激光器的校准函数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

设置所述多个反射板的起始扫描位置；

根据所述起始扫描位置，初始化所述雷达。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述雷达对绕所述雷达螺旋式排列的多个反射板进行旋转扫描的过程中所述激光器对应的点云数据，包括：

控制所述雷达绕所述雷达螺旋式排列的多个反射板进行旋转扫描；

获取所述激光器对应的点云数据。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个反射板上的测量点的所述角度、所述第二测量距离以及所述第二信号强度，拟合所述激光器的校准曲线，包括：

基于所述角度，从所述激光器对应的预设角度距离关系表中确定所述测量点的实际距离；

将所述测量点的第二测量距离和所述实际距离相减，计算所述第二测量距离的校准偏差；

记录每个所述测量点的目标坐标信息，所述目标坐标信息包括所述校准偏差、所述第二信号强度以及所述角度；

根据所述多个反射板上的测量点的所述目标坐标信息，拟合所述激光器的校准曲线。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个反射板上的测量点的所述目标坐标信息，拟合所述激光器的校准曲线，包括：

将每个所述测量点的第二信号强度作为横坐标，所述校准偏差作为纵坐标，拟合所述激光器的校准曲线。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述校准曲线，计算所述激光器的校准函数，包括：

根据预设分段规则，将所述校准曲线进行分段；

计算每一校准曲线线段的分段校准函数，每个所述分段校准函数对应不同的信号强度区间；

将若干个分段校准函数作为所述激光器的校准函数。

8.一种雷达，其特征在于，包括：

至少一个激光器；

一个或多个处理器，与所述至少一个激光器电连接；

存储装置，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1所述的雷达校准方法。

9.一种上位机，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，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2-7任一项所述的雷达校准方法。

10.一种雷达校准系统，其特征在于，包括：

如权利要求8所述的雷达；

如权利要求9所述的上位机，与所述雷达通信连接；

校准平台，包括固定座和多个反射板，所述雷达和所述多个反射板安装在所述固定座上，所述多个反射板绕所述雷达螺旋式排列，且所述多个反射板对应的扫描角度范围连续拼接。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，

所述多个反射板分别与所述固定座垂直；

所述校准平台还包括雷达支架，所述雷达支架设置于所述固定座上，所述雷达支架用于固定安装所述雷达。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1或2-7中任一所述的雷达校准方法。

Images