CN114527453A - 超声波雷达的标定方法、装置、系统、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种超声波雷达的标定方法、装置、系统、设备及存储介质,涉及自动驾驶以及自主泊车机器学习等技术领域。具体实现方案为:控制超声波雷达与障碍物移动到检测点位;在所述检测点位对所述超声波雷达进行标定。本公开,能够有效地提高超声波雷达的标定效率和标定精度。
Description
技术领域
本公开涉及计算机技术领域,具体涉及自动驾驶以及自主泊车机器学习等技术领域,尤其涉及一种超声波雷达的标定方法、装置、系统、设备及存储介质。
背景技术
超声波雷达是自动驾驶汽车的一个非常重要的元件。超声波雷达的测量精度直接影响无人驾车汽车的性能。
现有技术中,超声波雷达的标定主要采用手动的方式来实现。例如,可以手动的在超声波雷达的测量区域内的某个位置放置一个待检测的障碍物。获取超声波雷达测量的该障碍物的距离。另外,也手动地用尺子测量该障碍物到超声波雷达的距离。然后超声波雷达的测量精度不在要求的精度范围内时,由工作人员根据经验手动地更改不同的超声波雷达参数,获取当前位置下,超声波雷达的比较理想的测量精度。然后不断地更换障碍物的位置,重复上述过程,直到超声波雷达参数对多个点位的测量精度满足产品需求。
发明内容
本公开提供了一种超声波雷达的标定方法、装置、系统、设备及存储介质。
根据本公开的一方面,提供了一种超声波雷达的标定方法,包括:
控制超声波雷达与障碍物移动到检测点位;
在所述检测点位对所述超声波雷达进行标定。
根据本公开的另一方面,提供了一种超声波雷达的标定装置,包括:
控制模块,用于控制超声波雷达与障碍物移动到检测点位;
标定模块,用于在所述检测点位对所述超声波雷达进行标定。
根据本公开的再一方面,提供了一种超声波雷达的标定系统,包括:超声波雷达、障碍物以及用于控制所述超声波雷达与所述障碍物移动到检测点位的控制器;
所述控制器还用于在所述检测点位对所述超声波雷达进行标定。
根据本公开的又一方面,提供了一种电子设备,包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的方面和任一可能的实现方式的方法。
根据本公开的再另一方面,提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,所述计算机指令用于使所述计算机执行如上所述的方面和任一可能的实现方式的方法。
根据本公开的再又一方面,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现如上所述的方面和任一可能的实现方式的方法。
根据本公开的技术,能够有效地提高超声波雷达的标定效率和标定精度。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案,不构成对本公开的限定。其中:
图1是根据本公开第一实施例的示意图;
图2是根据本公开第二实施例的示意图;
图3是本公开的超声波雷达的测量区域的水平方向示意图;
图4是本公开的超声波雷达的测量区域的垂直方向示意图;
图5是根据本公开第三实施例的示意图;
图6是根据本公开第四实施例的示意图;
图7是图6所示实施例的超声波雷达的标定系统的电气框图;
图8是图7所示结构中的超声波雷达601与PVC管602的平面位置关系示意图;
图9是根据本公开第五实施例的示意图;
图10是根据本公开第六实施例的示意图;
图11是根据本公开第七实施例的示意图;
图12是根据本公开第八实施例的示意图;
图13是用来实现本公开实施例的上述方法的电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明,其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解,应当将它们认为仅仅是示范性的。因此,本领域普通技术人员应当认识到,可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改,而不会背离本公开的范围和精神。同样,为了清楚和简明,以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
显然,所描述的实施例是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,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全部其他实施例,都属于本公开保护的范围。
需要说明的是,本公开实施例中所涉及的终端设备可以包括但不限于手机、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、无线手持设备、平板电脑(TabletComputer)等智能设备;显示设备可以包括但不限于个人电脑、电视等具有显示功能的设备。
另外,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
鉴于现有的手动标定过程中,费时费力,而且手动测量的误差较大,导致手动标定的效率较差、精度较差。本公开提供一种超声波雷达的标定方案,以有效地提高超声波雷达的标定效率和精度。
图1是根据本公开第一实施例的示意图;如图1所示,本实施例提供一种超声波雷达的标定方法,可以应用在超声波雷达的标定系统中,具体可以包括如下步骤:
S101、控制超声波雷达与障碍物移动到检测点位;
S102、在检测点位对超声波雷达进行标定。
本实施例的技术方案中,可以自动地控制超声波雷达和障碍物的移动,并达到检测点位,此时得到超声波雷达与障碍物的一个空间位置关系,该空间位置关系正好对应检测点位的空间位置关系。
实际应用中,对超声波雷达进行参数标定时,可以存在多个检测点位,本实施例中的检测点位,为多个检测点位中的任意一个。
与现有技术的手动标定相比,本实施例中,通过自动控制超声波雷达与障碍物的移动,以使得移动后的超声波雷达与障碍物之间的位置关系正好是检测点位对应的位置关系,自动控制超声波雷达与障碍物的移动的准确率更高。
本实施例的超声波雷达的标定方法,通过控制超声波雷达与障碍物移动到检测点位,能够精准地控制超声波雷达与障碍物的移动;并在检测点位对超声波雷达进行自动标定,不需要人工手动参与,省时省力,能够有效地提高超声波雷达的标定效率;而且与人工手动标定相比,能够有效地提高标定的精度。
图2是根据本公开第二实施例的示意图;如图2所示,本实施例的超声波雷达的标定方法,在上述图1所示实施例的技术方案的基础上,进一步更加详细地描述本公开的技术方案。如图2所示,本实施例的超声波雷达的标定方法,具体可以包括如下步骤:
S201、在超声波雷达的测量区域内,设置多个检测点;
S202、获取各检测点相对于超声波雷达的位置关系;
S203、基于各检测点各检测点相对于超声波雷达的位置关系,记录相应的检测点位,得到多个检测点位;
本实施例的步骤S201-S203可以为多个检测点位的预配置过程。该过程可以在规划中来实现配置,而不用借助于障碍物,或者通过移动的方式实现检测点位的规划和配置。
本实施例的障碍物可以采用聚氯乙烯(Polyvinyl chloride;PVC)管来实现。作为障碍物的该PVC管可以选用直径7.5cm,高度为1-1.5米左右的管。
图3是本公开的超声波雷达的测量区域的水平方向示意图;图4是本公开的超声波雷达的测量区域的垂直方向示意图。如图3和图4可以得知,超声波雷达的测量区域在水平方向上和垂直方向上均为一个扇形区域。也就是说,在距离超声波雷达的最小探测距离,如10-15厘米左右,超声波雷达无法准确识别,该最小探测距离内的物体不在超声波雷达的测量区域内。另外,在超声波雷达的最大探测距离之外的测量区域,也无法识别到。不同的超声波雷达具有不同的最大探测距离,如可以有2.5m、3m或者5m,或者其他距离,在此不做限定。
例如,如图3所示,可以在超声波雷达的扇形测量区域内,水平方向上的每单位面积上设置一个检测点。然后获取每个检测点与超声波雷达的位置关系。在本公开中,检测点与超声波雷达的位置关系,包括检测点与超声波雷达的距离,以及检测点与超声波雷达所在的直线与超声波雷达的正前方之间的夹角。本公开中,基于每个检测点与超声波雷达的位置关系,记录相应的检测点位。也就是说,检测点仅仅是一个点,而检测点位不仅包括该检测点,还包括该检测点与超声波雷达的位置关系。按照上述方式,可以预配置超声波雷达的多个检测点位,以便于后续基于各检测点位对超声波雷达的参数进行更加准确地标定。
例如,在本公开的一个实施例中,可以在图3所示的水平面上每平方厘米选取一个检测点位,通过算法对测量区域可以自动化的遍历上万个检测点位,对超声波雷达进行标定。相比传统方法的采用手动摆放作为障碍物的PVC管至检测点位,在检测点位的数量及标定精度上都有1个数量级以上的提升,能够极大的提高超声波雷达的标定效率及标定质量。
S204、从多个检测点位中选择一个未标定的检测点位;
S205、采用控制器控制超声波雷达与障碍物移动到选择的检测点位;
例如,可以基于检测点位对应的与超声波雷达的位置关系,采用控制器控制超声波雷达与障碍物的移动,以实现超声波雷达与障碍物移动至检测点位。
也就是说,控制器控制超声波雷达与障碍物的移动的时候,并非随意移动,需要参考检测点位对应的与超声波雷达的位置关系,以实现有目的地控制,使得最终超声波雷达和障碍物之间的位置关系是检测点位的位置关系。但是与现有的手动将障碍物放置在超声波雷达的测量区域的检测点位不同的是,本实施例中,是采用控制器同时控制超声波雷达与障碍物的移动,以实现模拟障碍物移动至超声波雷达的测量区域中的该检测点位。该方式采用控制器控制超声波雷达与障碍物移动到选择的检测点位,可以有效地提高超声波雷达和障碍物的移动精度,进而可以提高标定精度。
进一步可选地,在本公开的一个实施例中,基于检测点位对应的与超声波雷达的位置关系,采用控制器控制超声波雷达与障碍物的移动,以实现超声波雷达与障碍物移动至检测点位,在具体实现时,可以包括如下步骤:
(1)基于检测点位与超声波雷达的位置关系,获取控制器控制超声波雷达由第一初始点移动到检测点位的第一脉冲数;
(2)基于检测点位与超声波雷达的位置关系,获取控制器控制障碍物由第二初始点移动到检测点位的第二脉冲数;
(3)基于第一脉冲数和第二脉冲数,采用控制器分别控制超声波雷达与障碍物的移动,以实现超声波雷达与障碍物移动至检测点位。
本实施例中,为了更加精准地控制超声波雷达与障碍物的移动,控制器控制超声波雷达和障碍物的移动时通过脉冲来控制的。首先获取控制器控制超声波雷达由第一初始点运动到检测点位的第一脉冲数、以及障碍物从第二初始点移动到检测点位的第二脉冲数。然后采用控制器控制超声波雷达从第一初始点开始完成第一脉冲数的移动,采用控制器控制障碍物从第二初始点开始完成第二脉冲数的移动,此时可以认为超声波雷达与障碍物移动至检测点位。该方式,可以非常精准地控制超声波雷达与障碍物的移动,进而可以提高超声波雷达的标定精度。
在本公开的一个实施例中,基于检测点位与超声波雷达的位置关系,获取控制器控制超声波雷达由第一初始点移动到检测点位的第一脉冲数,具体实现时,可以包括:获取控制器控制超声波雷达运动一个周期需要的第一总脉冲数;基于检测点位与超声波雷达的位置关系和第一总脉冲数,获取控制器控制超声波雷达由第一初始点移动到检测点位的第一脉冲数。
结合前述记载,检测点位与超声波雷达的位置关系包括检测点与超声波雷达的距离,以及检测点与超声波雷达所在的直线与超声波雷达的正前方之间的夹角。所以控制器控制超声波雷达完成一个周期的运动,必然与距离或者角度有关系。
例如,本实施例中,可以配置控制器控制超声波雷达做圆周运动。基于此,可以获取到控制器控制超声波雷达运动一个圆周需要的第一脉冲总数。具体获取过程中,为了保证获取的第一总脉冲数的准确性,可以获取控制器控制超声波雷达运动多个周期需要的总脉冲数,然后取每个周期的平均脉冲数,得到第一总脉冲数。然后基于检测点位与超声波雷达所在的直线与超声波雷达的正前方之间的夹角占一个圆周的比例,可以参考第一脉冲总数,获取到控制器控制超声波雷达由第一初始点移动到检测点位的第一脉冲数。
在本公开的一个实施例中,基于检测点位与超声波雷达的位置关系,获取控制器控制障碍物由第二初始点移动到检测点位的第二脉冲数,具体实现时,可以包括:获取控制器控制障碍物运动一个周期需要的第二总脉冲数;基于检测点位对应的超声波雷达与障碍物的位置关系和第二总脉冲数,获取控制器控制障碍物由第二初始点移动到检测点位的第二脉冲数。
由于检测点位与超声波雷达的位置关系包括角度与距离两个方面的信息,若配置控制器控制超声波雷达做角度相关的圆周运动,则需要配置控制器控制障碍物做距离相关的直线运动。
本实施例中,所有的检测点位对应的与障碍物之间的距离是基于超声波雷达的测量区域确定的。而采用控制器控制障碍物做直线运动是为了控制障碍物与激光雷达之间的距离,该距离也应受到超声波雷达的测量区域的限定。所以,采用控制器控制障碍物做直线运动理论上是在超声波雷达的测量区域对应的最小探测距离和最大探测距离之间做直线运动。
本实施例中,可以定义控制器控制障碍物完成一次最小探测距离与最大探测距离之间的运动,为一个周期的运动。或者也可以定义控制器控制障碍物完成一次最大探测距离与最小探测距离之间的运动,为一个周期的运动。或者也可以定义控制器控制障碍物完成一次最大探测距离至最小探测距离、再从最小探测距离到最大探测距离之间的运动,为一个周期的运动。
同理,为了保证获取的第二总脉冲数的准确性,本实施例中,可以获取控制器控制障碍物运动多个周期的总脉冲数,然后取每个周期的平均脉冲数,作为第二总脉冲数。然后基于检测点位与超声波雷达的位置关系中的距离、控制障碍物完成一个周期的运动距离、并参考第二脉冲总数,可以获取到控制器控制障碍物由第二初始点移动到检测点位的第二脉冲数。
在本公开的一个实施例中,可以预先获取每个检测点位对应的第一脉冲数和第二脉冲数,并存储在一数据表中。使用时,可以直接从数据表中获取该检测点位对应的第一脉冲数和第二脉冲数,并基于获取的第一脉冲数,采用控制器控制超声波雷达移动到检测点位。基于获取的第二脉冲数采用控制器控制障碍物移动至检测点位。
实际应用中,控制器控制超声波雷达与障碍物所做的运动也可以互换,例如,配置控制器控制超声波雷达做距离相关的直线运动,则需要配置控制器控制障碍物做角度相关的圆周运动。实现原理相同,在此不做赘述。
S206、获取检测点位下、超声波雷达测量的障碍物距离超声波雷达的测量距离;
具体地,该测量距离可以基于超声波雷达直接获取到。
S207、获取检测点位下、障碍物距离超声波雷达的实际距离;
具体地,该实际距离可以基于超声波雷达的标定系统的硬件结构来获取。例如可以在检测点位下,获取到障碍物与超声波雷达之间的距离、检测点位与超声波雷达所在的直线与超声波雷达的正前方之间的夹角、控制器控制障碍物做圆周运动的半径等,可以计算出该障碍物距离超声波雷达的实际距离。
S208、检测测量距离与实际距离的误差是否在预设误差阈值范围内;若不在,执行步骤S209;若在,执行步骤S211;
S209、修正超声波雷达的参数,使得测量距离与实际距离的误差在预设误差阈值范围内;执行步骤210;
S210、将当前检测点位标识为已标定,其他所有检测点位标识为未标定,执行步骤S204;
也就是说,若对超声波雷达的参数进行了修正,便需要基于修正后的超声波雷达的参数,重新开始对所有检测点位重新标定。
S211、检测所有检测点位是否都标定完成,若是,结束;若否,返回步骤S204,即选择下一个未标定的检测点位继续标定。
也可以理解为检测是否还存在未标定的检测点位,若存在,返回步骤S204,继续下一个为标定的检测点位的标定。而若不存在,则表明该轮标定结束,此时所有检测点位的误差都在预设误差阈值范围内。进一步地,可以缩小该预设误差阈值,继续下一轮标定,以逐步提高超声波雷达的标定精度。
本实施例的步骤S206-S209为图1所示实施例的步骤S102的在检测点位对超声波雷达进行标定的详细实现过程。
本实施例中,在超声波雷达的标定过程中,任何一个检测点位出现标定失败,即超声波雷达与障碍物的测量距离与实际距离的差值的绝对值大于预设误差阈值,此时可以通过软件算法自动化的修正雷达参数,直到当前检测点位的超声波雷达与障碍物的测量距离与实际距离的差值绝对值在设定值以内,则当前检测点位标定成功。
本实施例中通过软件算法自动化的修正超声波雷达的参数。实际应用中,超声波雷达的参数数量较多,为了提高修正效率,可以配置多个参数的组合,每次修正可以逐个匹配超声波雷达的参数组合,以实现获取最匹配的超声波雷达的参数组合,并进行修正。相对传统上工程师经验化的修正一些关键参数,能够在更大范围内、更高效地匹配最佳的参数组合。
也就是说,本实施例的超声波雷达的标定方法,是要配置一套超声波雷达的参数,在测量范围内的所有检测点位上,障碍物与超声波雷达的测量距离与实际距离差值的绝对值在误差允许的范围内。实际应用中,可以调整预设误差阈值的大小,通过不断地调节预设误差阈值的大小,渐进收敛,逐步提升标定参数的精度。
本实施例的超声波雷达的标定方法,通过采用上述方式,能够有效地提高超声波雷达的标定效率和标定精度。
对比传统人工标定,仅能够针对少量样本进行标定;而采用本实施例的标定方法,能够对出厂的所有产品进行单个标定,且标定精度可以从1厘米提高到1毫米,能够有效地提高超声波雷达在实际复杂场景下对障碍物距离的测量精度,进而可以有效地提升自动代客泊车(Automated Valet Parking;AVP)系统自动泊车过程的安全性及稳定性;从而能够有效地提升无人驾驶汽车的安全性能。
图5是根据本公开第三实施例的示意图;如图5所示,本实施例提供一种超声波雷达的标定系统500,包括:超声波雷达501、障碍物502、用于控制超声波雷达501与障碍物502的移动到检测点位的控制器503。
本实施例的控制器503还用于在检测点位对超声波雷达501进行标定。
如图5所示,本实施例的超声波雷达的标定系统500,可以认为是上述图1所示实施例对应的硬件系统,基于该硬件系统,可以实现图1所示实施例的超声波雷达的标定,以实现自动地对超声波雷达进行标定;能够有效地提高超声波雷达的标定效率和标定精度。
图6是根据本公开第四实施例的示意图;如图6所示,本实施例提供一种超声波雷达的标定系统600,包括:与图5所示实施例相同的超声波雷达601、障碍物602以及控制器603。如图6所示,本实施例的障碍物以采用直径75mm的圆柱形PVC管为例,所以也可以说是PVC管602。
如图6所示,本实施例的超声波雷达的标定系统600,还包括:用于限定超声波雷达601的移动位置的第一位置传感器604、和用于限定障碍物602的移动位置的第二位置传感器605和第三位置传感器606。
进一步可选地,在本公开的一个实施例中,如图6所示,本实施例的超声波雷达的标定系统600,还包括:第一步进电机607;控制器603通过第一步进电机607控制超声波雷达601做圆周运动;超声波雷达601可以通过雷达支架与第一步进电机607连接。
第一位置传感器604用于限定超声波雷达601运动的起始位置。
进一步可选地,在本公开的一个实施例中,如图6所示,本实施例的超声波雷达的标定系统600,还包括:第二步进电机608;控制器603通过第二步进电机608控制障碍物在第二位置传感器605和第三位置传感器606之间做直线运动。
例如,第二步进电机608可以通过螺丝杆控制障碍物602在第二位置传感器605和第三位置传感器606之间做直线运动。具体地,第二步进电机608转动时,障碍物可以沿着螺丝杆在第二位置传感器605和第三位置传感器606之间做直线运动。
进一步可选地,为了确保障碍物602的运动的准确性,防止障碍物602卡在第二步进电机608上的螺丝杆的两端无法运动,本实施例中,还可以在第二位置传感器605的、远离第三位置传感器606方向的外侧设置有第一挡板609,用于限定障碍物602继续移动。
并在第三位置传感器606的、远离第二位置传感器605方向的外侧设置有第二挡板610,用于限定障碍物602继续移动。
如图6所示,本实施例中,第一步进电机607、第二步进电机608、第二位置传感器605和第三位置传感器606设置在同一直线上。
如图6所示,本实施例中,第一步进电机607、第二步进电机608、第二位置传感器605和第三位置传感606设置在底座611上;
第一位置传感器604通过传感器支架612设置在底座611上。
图7是图6所示实施例的超声波雷达的标定系统的电气框图。
下面结合图6和图7详细描述本实施例的超声波雷达的标定系统600的工作原理。
如图6所示,第一步进电机607安装超声波雷达601,第一位置传感器604用于标定超声波雷达601圆周运动的起点及结束点。具体地,当第一位置传感器604检测到超声波雷达601时,IO信号为高,当第一位置传感器604没有检测到超声波雷达601时,IO信号为低,因此无论超声波雷达601顺时针旋转还是逆时针旋转,当第一位置传感器604探测到超声波雷达601到达时,第一位置传感器604输出的IO信号由低到高,为上升沿信号;当第一位置传感器604探测到超声波雷达601离开时,第一位置传感器604输出的IO信号由高到低,为下降沿信号。
控制器603基于脉冲宽度调制(Pulse width modulation;PWM)技术,输出PWM1脉冲控制第一步进电机607做顺时针旋转运动。当然也可以是逆时针旋转运动,后续控制的方向均一致即可。当控制器603捕获到第一位置传感器604的IO信号为上升沿时,说明当前超声波雷达601到达第一位置传感器604处,此时PWM1脉冲计数清0,并记录超声波雷达601圆周运动的角度β为0度。
控制器603继续输出PWM1脉冲控制第一步进电机607做顺时针旋转运动,当控制器603捕获到第一位置传感器604输出的IO信号上升沿时,超声波雷达601旋转一周360度回到第一位置传感器604处,此时PWM1脉冲计数为N。第一步进电机607的脉冲计数N与超声波雷达601旋转一周360度的角度成正比,超声波雷达601从第一起始点旋转角度β与控制器603输出PWM1脉冲计数n的数学关系式,可以表示为:
β=(n*360.0)/N (1)
重复上述过程数次后,求数次的平均值,便可以得出超声波雷达601旋转一周对应控制器603输出PWM1的脉冲个数N,这样,可以消除单次测试及机械结构设计引来的标定误差。即对应图2所示实施例中的获取控制器控制超声波雷达运动一个圆周需要的第一脉冲总数。
例如,设置第一步进电机607旋转一周的PWM1脉冲个数可为3600个,如果机械传动比为1:1,那么N的理论PWM1脉冲个数为3600,由公式(1)得出控制器603输出1个PWM1脉冲数对应雷达探头旋转0.1度。
第二步进电机608安装圆柱形的PVC管即障碍物602,第二位置传感器605和第三位置传感器606分别用于标定PVC管直线运动的起点和终点。第二步进电机608上的螺旋杆可以采用右转螺纹。当第二步进电机608顺时针旋转时,PVC管602向着第一挡板609方向运动,当第二步进电机608逆时针旋转时,PVC管向着第二挡板610方向运动。第一挡板609和第二挡板610保护PVC管602运动时不会超越机械结构保护范围。PVC管602初始安装位于第二位置传感器605和第三位置传感器606之间。当第二位置传感器605或第三位置传感器606检测到PVC管602时,IO信号为高,当第二位置传感器605或第三位置传感器606没有检测到PVC管602时,IO信号为低。因此,当第二位置传感器605或第三位置传感器606探测到PVC管602到达时,第二位置传感器605或第三位置传感器606输出的IO信号由低到高,为上升沿信号;当超声波雷达601与第二步进电机608的螺丝杆平行,且PVC管602在第二位置传感器605和第三位置传感器606之间时,当PVC管602到达第二位置传感器605时,即控制捕获到第二位置传感器605的IO信号上升沿时,此时PVC管602与超声波雷达601的距离为10cm;本实施例中以取10cm为例,实际应用中可以根据结构来设置该距离。当PVC管602到达第三位置传感器606时,即控制器603捕获到第三位置传感器606的上升沿信号时,PVC管602与超声波雷达601的距离为500cm。同理,本实施例中以取500cm为例,实际应用中可以根据结构来设置该距离。上述距离精度由机械结构设计及机械安装校准决定,精度要求为1mm。
PVC管602初始安装位于第二位置传感器605和第三位置传感器606之间,控制器603输出PWM2脉冲控制第二步进电机608顺时针旋转,使PVC管602向着第二位置传感器605处方向运动,当控制器603捕获到第二位置传感器605上升沿IO信号时,超声波雷达601与PVC管602距离为10cm,此时PWM2计数清0。控制器603输出PWM2脉冲控制第二步进电机608逆时针旋转,使PVC管602向着第三位置传感器606处运动,当控制器603捕获到第三位置传感器606上升沿IO信号时,超声波雷达601与PVC管602距离为500cm,此时PWM2脉冲计数为M。第二步进电机608的脉冲个数M与PVC管602在第二位置传感器605处到第三位置传感器606处的距离成正比,PVC管602与超声波雷达601的直线距离设为d,控制器603控制第二步进电机608逆时针旋转使PVC管602从第二位置传感器605处向着第三位置传感器606处直线运动时的脉冲计数为m,则数学关系式,可以表示为:
d=15+m*(500-10)/M (2)
重复上述过程数次后,求数次平均值得出PVC管602从第二位置传感器605到达第三位置传感器606时的PWM2脉冲计数M,消除单次测试引来的标定误差。即对应上述图2所示实施例中的获取控制器控制障碍物运动一个周期需要的第二总脉冲数。
以第二步进电机608上的螺丝杆采用M20规格螺丝杆为例,螺距为2.5mm,即第二步进电机608旋转1周,PVC管602直线运动2.5mm。设置第二步进电机608的旋转一周PWM2的脉冲个数为800个,由公式(2)可以得出,控制器603输出100个PWM2脉冲,PVC管602运动0.3125mm。
图8是图7所示结构中的超声波雷达601与PVC管602的平面位置关系示意图。如图8所示,超声波雷达601在A点,沿半径为常量R的圆心O做圆周运动,例如R可以取20cm。超声波雷达601在第一位置传感器604处,即D点处时,A点与D点重合,那么OC和OA线段间的角度ɑ为180度,此时公式(1)中的角度β为0度,当超声波雷达601沿顺时针做圆周运动时,β与ɑ的换算关系如下:
ɑ=180-β;(β>=90;β<=180;) (3)
ɑ=β-180;(β>180;β<=270;) (4)
当A点与C点重合时,超声波雷达601与PVC管602的距离CB即为公式(2)中的d,当OA与OC间角度ɑ>=0且ɑ<=90度时,则超声波雷达601与PVC管2之间的距离d’,即AB的之间的距离,由数学推导得出如下公式:
当ɑ>=0且ɑ<=90度时,超声波雷达601与PVC管602相对位置关系满足超声波雷达601的测量范围,因此ɑ>90度时的情况不再考虑。
超声波雷达601所在的A点沿圆心O的延长线AA’与PVC管B602点AB线段间的角度为θ,即超声波雷达601与PVC管602的角度,由平面几何学,可以得出:
θ=arcsin((d+R)×sinɑ/d'); (6)
综上所述,控制器603控制第一步进电机607的PWM1数字信号和控制第二步进电机608的PWM2数字信号,通过上述公式转换,可获取超声波雷达601与PVC管602的实际距离与角度信息。
例如,对于图2所示实施例中的每个检测点位,可以超声波雷达601与PVC管2之间的距离d’和角度θ是已知的。基于上述公式(6),可以计算出距离d。进而基于公式(2),可以得到移动到该检测点位,控制器603控制PVC管602从第二起始位置即第二位置传感器605处移动到该检测点需要的脉冲数m。即对应上述图2所示实施例的步骤(2)基于检测点位与超声波雷达的位置关系,获取控制器控制障碍物由第二初始点移动到检测点位的第二脉冲数。
然后根据上述公式(5)可以得知α。进一步参考上述公式(3)或者(4)的β与ɑ的换算关系,可以得到角度β。最后根据公式(1),可以获取到控制器603控制超声波雷达601移动到该检测点位的第一脉冲数n。即对应上述图2所示实施例的(1)基于检测点位与超声波雷达的位置关系,获取控制器控制超声波雷达由第一初始点移动到检测点位的第一脉冲数。
图6所示实施例的超声波雷达的标定系统即为上述图2所示实施例对应的一个硬件实现结果。基于图6所示的系统结构,可以实现图2所示的超声波雷达的标定。使用时,对于每一个检测点位,可以按照上述方式获取到该检测点位对应的第一脉冲数和第二脉冲数,然后采用控制器603通过控制第一步进电机607和第二步进电机608,实现分别控制超声波雷达601和作为障碍物的PVC管602移动到相应的检测点位。
控制器603在该检测点位标定时,超声波雷达601与障碍物的PVC管602之间的测量距离即为超声波雷达601测量输出的测量距离。而超声波雷达601与障碍物的PVC管602之间的实际距离即为公式(5)所示的距离d′,进而可以基于这两个距离进行标定。若这两个距离的差值在预设误差阈值范围内,则不需要修正超声波雷达的参数。若不在预设误差阈值范围内,则控制器603需要修正超声波雷达的参数。具体地,可以在控制器603内预配置有多个超声波雷达参数的组合,通过修正任意组合的参数,检测修正超声波雷达的参数后,该检测点位的测量距离与实际距离的差值是否在预设误差阈值范围内,若还不在,则需要继续修正下一参数组合,直至该检测点位的测量距离与实际距离的差值在预设误差阈值范围内。此时该检测点位标定结束。此时由于超声波雷达601的参数进行了修正,需要重新对其他检测点位进行重新标定;依次类推,直至所有检测点位都标定完成,且未修正超声波雷达的参数,便完成一轮标定。实际应用中,还可以继续缩小预设误差阈值,进行下一轮的标定,进而可以有效地提高超声波雷达601的标定精度。
本实施例的超声波雷达的标定系统600,通过上述结构,便可以实现对超声波雷达进行标定,与现有的人工手动标定相比,能够节省人力和标定时间,进而能够有效地提高标定效率和标定精度。
图9是根据本公开第五实施例的示意图;如图9所示,本实施例提供一种超声波雷达的标定方法,在上述图1所示实施例的技术方案的基础上,进一步更加详细地描述本公开的技术方案。如图9所示,本实施例的超声波雷达的标定方法,具体可以包括如下步骤:
S901、控制器分别控制超声波雷达和障碍物,移动到第一初始点和第二初始点;
该步骤用于初始化,为了便于对每个检测点位标定,可以控制超声波雷达和障碍物在每轮标定时从各自的起始点出发。
S902、基于障碍物每步移动需要第一预设脉冲数,采用控制器控制障碍物移动整数步;
具体地,每步移动需要的第一预设脉冲数可以基于障碍物移动一个周期的总脉冲数来设置,以保证每步移动需要的第一预设脉冲数为整数。例如,障碍物移动一个周期的总脉冲数Q,假设总共设置移动W步,则每步移动需要的第一预设脉冲数为Q/W,其中W可以取Q的所有公约数,以保证所得的商为整数。例如,最终可以得到每步移动需要1个脉冲、2个脉冲、3个脉冲或者其他数量个脉冲。
本实施例中为了便于控制,可以在每次检测时,控制障碍物每次移动整数步,例如可以每次移动一步、也可以每次移动两步或者多步。且在控制障碍物进行一个周期的多次移动过程中,每次移动的步数相同。
S903、固定障碍物的位置;执行步骤S904;
S904、基于超声波雷达每步移动需要第二预设脉冲数,采用控制器控制超声波雷达移动整数步,以模拟超声波雷达与障碍物移动至一检测点位;执行步骤S905;
与障碍物的移动类似,超声波雷达的移动同理。每步移动需要的第二预设脉冲数可以基于超声波雷达移动一个周期的总脉冲数来设置,以保证每步移动需要的第二预设脉冲数为整数。例如,超声波雷达移动一个周期的总脉冲数B,假设总共设置移动Z步,则每步移动需要的第二预设脉冲数为B/Z,其中Z可以取B的所有公约数,以保证所得的商为整数。例如,最终可以得到每步移动需要1个脉冲、2个脉冲、3个脉冲或者其他数量个脉冲。
同理,为了便于控制,可以在每次检测时,控制超声波雷达每次移动整数步,例如可以每次移动一步、也可以每次移动两步或者多步。且在控制超声波雷达进行一个周期的多次移动过程中,每次移动的步数相同。
由于此时障碍物的位置已经固定,超声波雷达每次移动整数步,超声波雷达与障碍物之间便具有一定的位置关系,对应一个的检测点位。
也就是说,障碍物每移动整数步,超声波雷达每移动整数步,都对应一个检测点位。这样,障碍物的所有移动位置和超声波雷达的所有移动位置的组合,可以构成较多的检测点位。
S905、检测该检测点位下的障碍物是否在超声波雷达的测量区域内;若在,执行步骤S908;否则,执行步骤S906;
由于本实施例中,通过上述方式得到的检测点位,不一定是在超声波雷达的测量区域内,所以该步骤需要对检测点位进行筛选,对于在超声波雷达的测量区域内的检测点位,可以进一步进行标定。而不在超声波雷达的测量区域内的检测点位,可以丢弃,返回步骤S904,继续获取下一个检测点位。
S906、检测超声波雷达是否完成一个周期的移动,若是,执行步骤S907;若不是,返回步骤904,继续控制超声波雷达移动整数步,以达到下一个检测点位;
S907、检测障碍物是否完成一个周期的移动,若是,确定本轮标定结束。否则,返回步骤S902,继续控制障碍物移动整数步;
S908、获取该检测点位下、超声波雷达测量的障碍物距离超声波雷达的测量距离;
S909、获取检测点位下、障碍物距离超声波雷达的实际距离;
S910、检测测量距离与实际距离的误差是否在预设误差阈值范围内;若不在,执行步骤S911;若在,返回步骤S906;
S911、修正超声波雷达的参数,使得测量距离与实际距离的误差在预设误差阈值范围内;返回步骤901,基于修正后的超声波雷达的参数,重新进行标定。
本实施例中,以两个嵌套的循环,来实现所有检测点位的获取。需要说明的是,本实施例中是以障碍物的移动作为外循环,超声波雷达的移动作为内循环。实际应用中,这个两个循环也可以互换,以超声波雷达的移动作为外循环,以障碍物的移动作为内循环,只要能够获取到超声波雷达与障碍物的所有检测点位即可。
需要说明的是,本实施例的超声波雷达的标定方法,也可以采用图6所示实施例的硬件结构来实现。
本实施例中,也需要预先分别标定超声波雷达601和PVC管602各自完成一周期的移动,需要的脉冲计数N和M,与上述图6所示实施例记载相同。
例如,初始化时,可以采用控制器602控制超声波雷达601位于第一初始点即第一位置传感器604处,控制PVC管602位于第二初始点即第二位置传感器605处。
下面以PVC管602和超声波雷达601每次移动一步,且PVC管602每步移动需要第一预设脉冲数均相同;超声波雷达601每步移动需要第二预设脉冲数均相同为例。
本实施例中,PVC管602在控制器603的控制下,从第二位置传感器605向第三位置传感器606每移动一步后,先固定PVC管602的位置。超声波雷达601在控制器603的控制下,从第一位置传感器604处开始,可以依次进行多步移动,直至完成一个周期的圆周运动;然后再由控制器603控制PVC管2再向第三位置传感器606移动一步,超声波雷达601再一次进行多步移动,完成一个周期的圆周运动,依次类推,直至PVC管602移动至第三位置传感器606,且在该位置下,超声波雷达601再一次进行多步移动,完成一个周期的圆周运动,此时完成所有的移动。
在上述移动过程中,PVC管602移动每一步固定之后,超声波雷达601移动的每一步,都和之前固定PVC管602的位置都成一个检测点位。也就是说,此时的超声波雷达601和PVC管602之间存在一定的位置关系,具有相应的距离和角度。但是该检测点位是否在超声波雷达601的测量区域内,还需要进一步检测。
例如,具体检测时,可以基于上述图6所示实施例的各公式,计算超声波雷达601和PVC管602之间的距离和角度,然后检测该距离和角度是否在超声波雷达601的测量区域。若在,则可以进一步基于该检测点位进行标定。若不在,则忽略该检测点位,继续下一个检测点位的检测。
本实施例的标定步骤S908-S911与上述图2所示实施例的步骤S206-S209相同,详细可以参考上述实施例的记载,在此不再赘述。
本实施例的超声波雷达的标定过程与上述图2所示实施例不同的是:上述图2所示实施例中预先配置检测点位,而本实施例中未预先配置检测点位,而是假定超声波雷达601和PVC管602移动的每一步对应的位置关系都对应一个检测点位。然后检测该检测点位是否在超声波雷达的测量区域,若在,则进一步标定,若不在,则丢弃。这样可以避免对一些无效的检测点位进行标定,影响标定效率和标定精度。
理论上而言,本实施例中,每次移动步数越少,对应获取到的检测点位越多,能够覆盖上述图2所示实施例中预先配置的检测点位。所以无论采用哪种方式,都能够有效地提高超声波雷达的标定效率和标定精度;进而提升AVP系统自动泊车过程的安全性及稳定性;从而能够有效地提升无人驾驶汽车的安全性能。
上述图6和图9以图6所示架构为例,描述本公开的超声波雷达的标定方法,实际应用中,本公开的超声波雷达的标定方法所应用的架构不限制于图6所示架构,还可以用于图5以及其他架构中。例如图6所示实施例中的超声波雷达601和PVC管602也可以互换位置。或者也可以采用其他的能够实现超声波雷达601和PVC管602的位置关系的检测的结构也可以,在此不再一一举例。
图10是根据本公开第六实施例的示意图;如图10所示,本实施例提供一种超声波雷达的标定装置1000,包括:
控制模块1001,用于控制超声波雷达与障碍物移动到检测点位;
标定模块1002,用于在检测点位对超声波雷达进行标定。
本实施例的超声波雷达的标定装置1000,通过采用上述模块实现超声波雷达的标定的实现原理以及技术效果,与上述相关实施例的记载相同,详细可以参考上述实施例的相关记载,在此不再赘述。
图11是根据本公开第七实施例的示意图;如图11所示,本实施例提供一种超声波雷达的标定装置1100,包括:同上述图10实施例功能相同的控制模块1101和标定模块1102。
如图11所示,本实施例的超声波雷达的标定装置1100中,还包括:
设置模块1103,用于在超声波雷达的测量区域内,设置多个检测点;
获取模块1104,用于获取各检测点相对于超声波雷达的位置关系;
记录模块1105,用于基于各检测点相对于超声波雷达的位置关系,记录相应的检测点位,得到多个检测点位。
进一步可选地,在本公开的一个实施例中,控制模块1101,用于:
采用控制器控制超声波雷达与障碍物移动到检测点位。
进一步可选地,在本公开的一个实施例中,控制模块1101,用于:
基于检测点位对应的与超声波雷达的位置关系,采用控制器控制超声波雷达与障碍物的移动,以实现超声波雷达与障碍物移动至检测点位。
进一步可选地,在本公开的一个实施例中,控制模块1101,用于:
基于检测点位与超声波雷达的位置关系,获取控制器控制超声波雷达由第一初始点移动到检测点位的第一脉冲数;
基于检测点位与超声波雷达的位置关系,获取控制器控制障碍物由第二初始点移动到检测点位的第二脉冲数;
基于第一脉冲数和第二脉冲数,采用控制器分别控制超声波雷达与障碍物的移动,以实现述超声波雷达与障碍物移动至检测点位。
进一步可选地,在本公开的一个实施例中,控制模块1101,用于:
获取控制器控制超声波雷达运动一个周期需要的第一总脉冲数;
基于检测点位与超声波雷达的位置关系和第一总脉冲数,获取控制器控制超声波雷达由第一初始点移动到检测点位的第一脉冲数。
进一步可选地,在本公开的一个实施例中,控制模块1101,用于:
获取控制器控制障碍物运动一个周期需要的第二总脉冲数;
基于检测点位与超声波雷达的位置关系和第二总脉冲数,获取控制器控制障碍物由第二初始点移动到检测点位的第二脉冲数。
本实施例的超声波雷达的标定装置1100,通过采用上述模块实现超声波雷达的标定的实现原理以及技术效果,与上述相关实施例的记载相同,详细可以参考上述实施例的相关记载,在此不再赘述。
图12是根据本公开第八实施例的示意图;如图12所示,本实施例提供一种超声波雷达的标定装置1200,包括:同上述图10实施例功能相同的控制模块1201和标定模块1202。
本实施例的超声波雷达的标定装置1200中,控制模块1101,用于:
基于障碍物每步移动需要第一预设脉冲数,采用控制器控制障碍物移动整数步;
基于超声波雷达每步移动需要第二预设脉冲数,采用控制器控制超声波雷达移动整数步,以模拟超声波雷达与障碍物移动至检测点位。
如图12所述,本实施例的超声波雷达的标定装置1200中,还包括:
检测模块1203,用于检测并确定检测点位下的障碍物是否在超声波雷达的测量区域内。
进一步可选地,在本公开的一个实施例中,标定模块1202,用于:
获取检测点位下、超声波雷达测量的障碍物距离超声波雷达的测量距离;
获取检测点位下、障碍物距离超声波雷达的实际距离;
检测测量距离与实际距离的误差是否在预设误差阈值范围内;
若不在,修正超声波雷达的参数,使得测量距离与实际距离的误差在预设误差阈值范围内。
需要说明的是,上述图11的标定模块1102也可以本实施例的标定模块1202来实现。
本实施例的超声波雷达的标定装置1200,通过采用上述模块实现超声波雷达的标定的实现原理以及技术效果,与上述相关实施例的记载相同,详细可以参考上述实施例的相关记载,在此不再赘述。
本公开的技术方案中,所涉及的用户个人信息的获取,存储和应用等,均符合相关法律法规的规定,且不违背公序良俗。
根据本公开的实施例,本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
图13示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备1200的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图13所示,设备1300包括计算单元1301,其可以根据存储在只读存储器(ROM)1302中的计算机程序或者从存储单元1308加载到随机访问存储器(RAM)1303中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 1303中,还可存储设备1300操作所需的各种程序和数据。计算单元1301、ROM 1302以及RAM 1303通过总线1304彼此相连。输入/输出(I/O)接口1305也连接至总线1304。
设备1300中的多个部件连接至I/O接口1305,包括:输入单元1306,例如键盘、鼠标等;输出单元1307,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元1308,例如磁盘、光盘等;以及通信单元1309,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元1309允许设备1300通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
计算单元1301可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元1301的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元1301执行上文所描述的各个方法和处理,例如本公开的上述方法。例如,在一些实施例中,本公开的上述方法可被实现为计算机软件程序,其被有形地包含于机器可读介质,例如存储单元1308。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 1302和/或通信单元1309而被载入和/或安装到设备1300上。当计算机程序加载到RAM 1303并由计算单元1301执行时,可以执行上文描述的本公开的上述方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,计算单元1301可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行本公开的上述方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器,使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
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。
为了提供与用户的交互,可以在计算机上实施此处描述的系统和技术,该计算机具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,也可以为分布式系统的服务器,或者是结合了区块链的服务器。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本公开保护范围之内。
Claims (32)
1.一种超声波雷达的标定方法,包括:
控制超声波雷达与障碍物移动到检测点位;
在所述检测点位对所述超声波雷达进行标定。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,控制超声波雷达与障碍物移动到检测点位,包括:
采用控制器控制所述超声波雷达与所述障碍物移动到所述检测点位。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,控制超声波雷达与障碍物移动到检测点位之前,所述方法还包括:
在所述超声波雷达的测量区域内,设置多个检测点;
获取各所述检测点相对于所述超声波雷达的位置关系;
基于各所述检测点相对于所述超声波雷达的位置关系,记录相应的所述检测点位,得到多个所述检测点位。
4.根据权利要求2所述的方法,其中,采用控制器控制所述超声波雷达与所述障碍物移动到所述检测点位,包括:
基于所述检测点位对应的与所述超声波雷达的位置关系,采用所述控制器控制所述超声波雷达与所述障碍物的移动,以实现所述超声波雷达与所述障碍物移动至所述检测点位。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,基于所述检测点位对应的所述超声波雷达与所述障碍物的位置关系,采用所述控制器控制所述超声波雷达与所述障碍物的移动,以实现所述超声波雷达与所述障碍物移动至所述检测点位,包括:
基于所述检测点位与所述超声波雷达的位置关系,获取所述控制器控制所述超声波雷达由第一初始点移动到所述检测点位的第一脉冲数;
基于所述检测点位与所述超声波雷达的位置关系,获取所述控制器控制所述障碍物由第二初始点移动到所述检测点位的第二脉冲数;
基于所述第一脉冲数和所述第二脉冲数,采用所述控制器分别控制所述超声波雷达与所述障碍物的移动,以实现述超声波雷达与所述障碍物移动至所述检测点位。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,基于所述检测点位对应的所述超声波雷达与所述障碍物的位置关系,获取所述控制器控制所述超声波雷达由第一初始点移动到所述检测点位的第一脉冲数,包括:
获取所述控制器控制所述超声波雷达运动一个周期需要的第一总脉冲数;
基于所述检测点位与所述超声波雷达的位置关系和所述第一总脉冲数,获取所述控制器控制所述超声波雷达由所述第一初始点移动到所述检测点位的所述第一脉冲数。
7.根据权利要求5所述的方法,其中,基于所述检测点位对应的所述超声波雷达与所述障碍物的位置关系,获取所述控制器控制所述障碍物由第二初始点移动到所述检测点位的第二脉冲数,包括:
获取所述控制器控制所述障碍物运动一个周期需要的第二总脉冲数;
基于所述检测点位与所述超声波雷达的位置关系和所述第二总脉冲数,获取所述控制器控制所述障碍物由所述第二初始点移动到所述检测点位的所述第二脉冲数。
8.根据权利要求2所述的方法,其中,采用控制器控制所述超声波雷达与所述障碍物移动到所述检测点位,包括:
基于所述障碍物每步移动需要第一预设脉冲数,采用所述控制器控制所述障碍物移动整数步;
基于所述超声波雷达每步移动需要第二预设脉冲数,采用所述控制器控制所述超声波雷达移动整数步,以模拟所述超声波雷达与所述障碍物移动至所述检测点位。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,采用控制器控制所述超声波雷达与所述障碍物移动到所述检测点位之后,在所述检测点位对所述超声波雷达进行标定之前,所述方法包括:
检测并确定所述检测点位下的所述障碍物是否在所述超声波雷达的测量区域内。
10.根据权利要求1-9任一所述的方法,其中,在所述检测点位对所述超声波雷达进行标定,包括:
获取所述检测点位下、所述超声波雷达测量的所述障碍物距离所述超声波雷达的测量距离;
获取所述检测点位下、所述障碍物距离所述超声波雷达的实际距离;
检测所述测量距离与所述实际距离的误差是否在预设误差阈值范围内;
若不在,修正所述超声波雷达的参数,使得所述测量距离与所述实际距离的误差在所述预设误差阈值范围内。
11.一种超声波雷达的标定装置,包括:
控制模块,用于控制超声波雷达与障碍物移动到检测点位;
标定模块,用于在所述检测点位对所述超声波雷达进行标定。
12.根据权利要求11所述的装置,其中,所述控制模块,用于:
采用控制器控制所述超声波雷达与所述障碍物移动到所述检测点位。
13.根据权利要求12所述的装置,其中,还包括:
设置模块,用于在所述超声波雷达的测量区域内,设置多个检测点;
获取模块,用于获取各所述检测点相对于所述超声波雷达的位置关系;
记录模块,用于基于各所述检测点相对于所述超声波雷达的位置关系,记录相应的所述检测点位,得到多个所述检测点位。
14.根据权利要求12所述的装置,其中,所述控制模块,用于:
基于所述检测点位对应的与所述超声波雷达的位置关系,采用所述控制器控制所述超声波雷达与所述障碍物的移动,以实现所述超声波雷达与所述障碍物移动至所述检测点位。
15.根据权利要求14所述的装置,其中,所述控制模块,用于:
基于所述检测点位与所述超声波雷达的位置关系,获取所述控制器控制所述超声波雷达由第一初始点移动到所述检测点位的第一脉冲数;
基于所述检测点位与所述超声波雷达的位置关系,获取所述控制器控制所述障碍物由第二初始点移动到所述检测点位的第二脉冲数;
基于所述第一脉冲数和所述第二脉冲数,采用所述控制器分别控制所述超声波雷达与所述障碍物的移动,以实现述超声波雷达与所述障碍物移动至所述检测点位。
16.根据权利要求15所述的装置,其中,所述控制模块,用于:
获取所述控制器控制所述超声波雷达运动一个周期需要的第一总脉冲数;
基于所述检测点位与所述超声波雷达的位置关系和所述第一总脉冲数,获取所述控制器控制所述超声波雷达由所述第一初始点移动到所述检测点位的所述第一脉冲数。
17.根据权利要求15所述的装置,其中,所述控制模块,用于:
获取所述控制器控制所述障碍物运动一个周期需要的第二总脉冲数;
基于所述检测点位与所述超声波雷达的位置关系和所述第二总脉冲数,获取所述控制器控制所述障碍物由所述第二初始点移动到所述检测点位的所述第二脉冲数。
18.根据权利要求13所述的装置,其中,所述控制模块,用于:
基于所述障碍物每步移动需要第一预设脉冲数,采用所述控制器控制所述障碍物移动整数步;
基于所述超声波雷达每步移动需要第二预设脉冲数,采用所述控制器控制所述超声波雷达移动整数步,以模拟所述超声波雷达与所述障碍物移动至所述检测点位。
19.根据权利要求18所述的装置,所述装置还包括:
检测模块,用于检测并确定所述检测点位下的所述障碍物是否在所述超声波雷达的测量区域内。
20.根据权利要求11-19任一所述的装置,其中,所述标定模块,用于:
获取所述检测点位下、所述超声波雷达测量的所述障碍物距离所述超声波雷达的测量距离;
获取所述检测点位下、所述障碍物距离所述超声波雷达的实际距离;
检测所述测量距离与所述实际距离的误差是否在预设误差阈值范围内;
若不在,修正所述超声波雷达的参数,使得所述测量距离与所述实际距离的误差在所述预设误差阈值范围内。
21.一种超声波雷达的标定系统,包括:超声波雷达、障碍物以及用于控制所述超声波雷达与所述障碍物移动到检测点位的控制器;
所述控制器还用于在所述检测点位对所述超声波雷达进行标定。
22.根据权利要求21所述的系统,其中,还包括:用于限定所述超声波雷达的移动位置的第一位置传感器、和用于限定所述障碍物的移动位置的第二位置传感器和第三位置传感器。
23.根据权利要求22所述的装置,其中,还包括第一步进电机;所述控制器通过所述第一步进电机控制所述超声波雷达做圆周运动;
所述第一位置传感器用于限定所述超声波雷达运动的起始位置。
24.根据权利要求21所述的装置,其中,还包括第二步进电机;所述控制器通过所述第二步进电机控制所述障碍物在所述第二位置传感器和所述第三位置传感器之间做直线运动。
25.根据权利要求24所述的装置,其中,所述第二步进电机通过螺丝杆控制所述障碍物在所述第二位置传感器和所述第三位置传感器之间做直线运动。
26.根据权利要求24所述的装置,其中,所述第一步进电机、所述第二步进电机、所述第二位置传感器和所述第三位置传感器设置在同一直线上。
27.根据权利要求22所述的装置,其中,在所述第二位置传感器的、远离所述第三位置传感器方向的外侧设置有第一挡板,用于限定所述障碍物继续移动。
28.根据权利要求22所述的装置,其中,在所述第三位置传感器的、远离所述第二位置传感器方向的外侧设置有第二挡板,用于限定所述障碍物继续移动。
29.根据权利要求24-28任一所述的装置,其中,所述第一步进电机、所述第二步进电机、所述第二位置传感器和所述第三位置传感设置在底座上;
所述第一位置传感器通过传感器支架设置在所述底座上。
30.一种电子设备,包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-10中任一项所述的方法。
31.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,其中,所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-10中任一项所述的方法。
32.一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-10中任一项所述的方法。
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