CN115685155A - 一种激光雷达校准设备和方法 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供一种激光雷达校准设备和方法。所述设备包括：光感装置，用于获取待校准激光雷达发射的激光束在测量空间中的第一光斑，并基于所述第一光斑生成第二光斑；所述第二光斑的尺寸小于所述第一光斑的尺寸；以及控制模块，用于基于所述第二光斑确定所述第一光斑在预设坐标系中的目标位置，以及，至少基于所述目标位置确定所述激光束的实际出射角。

Description

一种激光雷达校准设备和方法

技术领域

本说明书涉及激光技术领域，特别涉及一种激光雷达校准设备和方法。

背景技术

激光雷达通过向目标范围或物体发射激光和接收物体的反射光，探测目标范围内的环境和对象的位置(如，距离和角度)、运动状态(如，速度、振动和姿态)和形状等特征。由于机械部件的设计、制造等各环节可能存在误差，导致激光雷达自身可能会带有一定的误差。激光雷达存在误差，可能会导致探测物体时，获得的物体数据或信息存在偏差。

因此，期望提供一种激光雷达的校准设备和方法。

发明内容

本说明书的一个方面提供一种激光雷达校准设备。所述设备包括：光感装置，用于获取待校准激光雷达发射的激光束在测量空间中的第一光斑，并基于所述第一光斑生成第二光斑；所述第二光斑的尺寸小于所述第一光斑的尺寸；以及控制模块，用于基于所述第二光斑确定所述第一光斑在预设坐标系中的目标位置，以及，至少基于所述目标位置确定所述激光束的实际出射角。

在一些实施例中，所述光感装置包括：入射光端，用于接收所述第一光斑的至少一部分光信号；出射光端，用于输出所述光信号，并生成所述第二光斑；感光部，用于感测所述第二光斑，以获得所述第二光斑在所述光感装置中的第一位置。

在一些实施例中，所述光感装置沿第一方向覆盖所述测量空间；所述设备还包括设置于所述测量空间中的导轨，所述光感装置安装于所述导轨上；所述光感装置能够沿所述导轨在所述测量空间的第二方向移动；所述第二方向垂直于所述第一方向。

在一些实施例中，为了确定所述第二光斑在预设坐标系中的目标位置，所述控制模块还用于：获取所述第二光斑在所述光感装置中的第一位置，基于所述第一位置确定第一坐标，所述第一坐标的坐标轴与所述第一方向平行；获取所述第二光斑所对应的所述光感装置在所述导轨上的第二位置，基于所述第二位置确定第二坐标，所述第二坐标的坐标轴与所述第二方向平行；基于所述第一坐标和所述第二坐标确定所述第一光斑在预设坐标系中的目标位置。

在一些实施例中，还包括用于承载所述待校准激光雷达的夹具，所述夹具被设置为能够相对于所述测量空间沿第三方向移动，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向垂直。

本说明书的另一方面提供一种激光雷达校准方法。所述方法包括：通过光感装置获取待校准激光雷达发射的激光束在测量空间的第一光斑；基于所述第一光斑在所述光感装置中生成第二光斑，所述第二光斑的尺寸小于所述第一光斑的尺寸；基于所述第二光斑确定所述第一光斑在预设坐标系中的目标位置；以及，基于所述目标位置确定所述激光束的实际出射角。

在一些实施例中，所述通过光感装置获取所述激光束在所述测量空间的第一光斑，包括：在所述测量空间中沿第二方向移动所述光感装置，获取所述激光束在所述测量空间的第一光斑；其中，所述光感装置沿第一方向覆盖所述测量空间；所述第二方向垂直于所述第一方向。

在一些实施例中，所述基于所述第二光斑确定所述第一光斑在预设坐标系中的目标位置，包括：获取所述第二光斑在所述光感装置中的第一位置，基于所述第一位置确定第一坐标，所述第一坐标的坐标轴与所述第一方向平行；获取所述第二光斑所对应的所述光感装置在所述第二方向上的第二位置，基于所述第二位置确定第二坐标，所述第二坐标的坐标轴与所述第二方向平行；基于所述第一坐标和所述第二坐标确定所述第一光斑在预设坐标系中的目标位置。

在一些实施例中，所述光感装置包括入射光端、出射光端和感光部；所述获取所述第二光斑在所述光感装置中的第一位置，包括：通过所述入射光端接收所述第一光斑的至少一部分光信号；通过所述出射光端输出所述光信号，并生成所述第二光斑；通过所述感光部感测所述第二光斑，以获得所述第二光斑在所述光感装置中的第一位置。

附图说明

本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1是根据本说明书的一些实施例所示的示例性激光雷达校准设备的示意图；

图2是根据本说明书的一些实施例所示的原点确定模块的确定空间中心原点的场景示意图；

图3是根据本说明书的一些实施例所示的示例性感光装置的示意图；

图4A是根据本说明书的一些实施例所示的光感装置获取的第一光斑的示意图；

图4B是根据本说明书的一些实施例所示的光感装置获取的第二光斑的示意图；

图5是根据本说明书的一些实施例所示的激光雷达校准方法的流程示意图；

图6是根据本说明书的一些实施例所示的示例性激光雷达校准方法的示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模组”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。

如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。

虽然本说明书对根据本说明书的实施例的系统中的某些模块或单元做出了各种引用，然而，任何数量的不同模块或单元可以被使用并运行在客户端和/或服务器上。所述模块仅是说明性的，并且所述系统和方法的不同方面可以使用不同模块。

本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

激光雷达可以通过向目标范围或物体发射激光和接收物体的反射光，探测目标范围内的环境和对象的特征，其探测准确性反映准确探测目标范围环境的水平。例如，在无人驾驶场景中，激光雷达可以通过向无人驾驶车辆周边物体发射激光和接收物体的反射光，探测车辆周边的环境和对象的位置、速度等特征，进而为自动驾驶策略提供环境信息。如果激光雷达存在较大的探测误差，不仅影响车辆自动驾驶策略的实施，对车辆行驶安全也将是很大的隐患。通过对激光雷达进行校准，可以确定激光雷达在设定出射角下的实际出射角，从而检验激光雷达的出射角是否准确。进一步地，可以确定激光雷达的设定出射角与实际出射角的偏差，建立设定出射角与实际出射角的对应关系，基于该对应关系对所述偏差进行补偿，以校准激光雷达对对象的探测结果。

在一些实施例中，激光雷达校准设备可以通过相机获取待校准激光雷达发射的激光束的光斑的图像，基于光斑在图像中的像素坐标确定激光束的实际出射角。考虑到，相机的拍摄视野和边缘成像畸变通常是一对矛盾，若为了覆盖足够的拍摄视野而使用广角的相机镜头时，可能会使得拍摄的光斑图像的边缘产生几何畸变，影响激光束实际出射角的计算。本说明书实施例提供一种激光雷达校准设备，利用光感装置代替相机来获取光斑，可以获得边界清晰的光信号，从而准确判断光斑的位置和大小，进而提高激光雷达校准的精度和准确性。在一些实施例中，光感装置可以包括PSD传感器，PSD传感器的光谱响应宽，可以覆盖激光束的大部分波段，提高光信号采集强度，并且PSD传感器具有较高的分辨率，能够进一步提高激光雷达校准的精度和准确性。在一些实施例中，将PSD传感器设置在光感装置中，光感装置还包括光纤、入射光端和出射光端，入射光端采集第一光斑后，通过出射光端将第一光斑转换为尺寸更小的第二光斑，则在PSD传感器的尺寸较小的情况下，也能覆盖激光雷达的视场，采集完整、清晰的光斑，提高校准结果的准确度。

应当理解的是，本说明书实施例的激光雷达校准设备的应用场景仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书实施例应用于其它类似情景。例如，该校准设备也可以应用于校准其他激光设备，例如红外激光发射器、X射线发射器等，本说明书对此不仅限于此。

图1是根据本说明书的一些实施例所示的示例性激光雷达校准设备的示意图。

如图1所示，激光雷达校准设备100可以包括待校准激光雷达110以及光感装置120。

待校准激光雷达110可以用于发射激光束。在一些实施例中，待校准激光雷达110可以发射出不同水平偏转角和俯仰角的激光束。水平偏转角是指水平方向的偏转角度，俯仰角是指竖直方向的偏转角度。例如，激光雷达可以在竖直方向发射-30度～+10度的激光束，或者在水平方向发射-45度～+45度的激光束。在一些实施例中，待校准激光雷达110可以包括但不限于脉冲激光雷达、连续波激光雷达等。

在一些实施例中，待校准激光雷达110发射的激光束可以在测量空间130中形成第一光斑126。在一些实施例中，第一光斑126可以是待校准激光雷达110发射激光束在测量空间130中形成的斑状图像。在一些实施例中，第一光斑126可以是边界规则的图形，例如圆形、椭圆形、方形等。在一些实施例中，第一光斑126也可以是边界不规则的图形。在一些实施例中，待校准激光雷达110可以发射单线激光束以形成一个第一光斑126。在一些实施例中，待校准激光雷达110可以发射多线激光束以形成多个第一光斑126，例如，待校准激光雷达110可以同时发射三个激光束，激光束分别在测量空间130中形成三个第一光斑126。在一些实施例中，第一光斑126可以形成在测量空间130中的投射平面上。

测量空间130是指可以覆盖待校准激光雷达110的扫描范围(Field of View，FOV)的空间。激光雷达的扫描范围是指激光雷达能够发射的激光束的出射角范围。例如，激光雷达可以在竖直方向发射-30度～+10度的激光束，在水平方向发射-45度～+45度的激光束，则其对应的扫描范围即为水平90度、竖直40度。在一些实施例中，测量空间130可以包括投射平面。在一些实施例中，投射平面可以是在测量空间130中截取的垂直于待校准激光雷达110发射的实际出射角为0°的激光束的平面。在一些实施例中，投射平面可以是设置于测量空间130中的诸如基座、幕布、立板、成像屏等反射物体的反射表面。在一些实施例中，投射平面也可以是预设的虚拟平面。在一些实施例中，投射平面覆盖面积的大小与待测激光雷达和投射平面之间的距离相关联。例如，待测激光雷达和投射平面之间的距离越小，对应的投射平面的覆盖范围越小。在一些实施例中，投射平面的覆盖面积大小可以根据待校准激光雷达110的扫描范围实时调整，本说明书对此不做限制。

在一些实施例中，激光雷达校准设备100还可以包括夹具150，夹具150用于承载待校准激光雷达110。在一些实施例中，夹具150还能够调整待校准激光雷达110在空间中的位置。在一些实施例中，夹具150能够将待校准激光雷达110调整到校准位置，其中，校准位置可以是预先设定的位置。在一些实施例中，待校准激光雷达110位于校准位置时，发射的激光束能够投射至投射平面上。

在一些实施例中，夹具150可以包括调节机构和固定机构等组件，调节机构用于调节待校准激光雷达110的空间位置，使其移动到校准位置，固定机构用于固定安装待校准激光雷达110，保持待校准激光雷达110的位置和稳定。在一些实施例中，夹具150的调节机构可以包括第一移动部和第二移动部，第一移动部可以沿第一方向移动，第二移动部可以沿第二方向移动，其中，第一方向和第二方向彼此垂直。在一些实施例中，第一方向和第二方向可以平行于投射平面，则通过调节第一移动部和第二移动部可以调节待校准激光雷达110相对于投射平面的偏移位置。在一些实施例中，夹具150被设置为能够相对于测量空间130沿第三方向移动，其中，第三方向可以与第一方向和第二方向垂直，即第三方向垂直于投射平面。在一些实施例中，由于待校准激光雷达110的激光束的发射范围呈锥形扩散，夹具150在第三方向上移动时能够改变待校准激光雷达110和投射平面的垂直距离，因此能够调整待校准激光雷达110在投射平面内的投射范围。通过调节待校准激光雷达110的偏移位置和投射范围，可以使待校准激光雷达110发射的激光束能够投射到投射平面的预设范围(如投射范围)内，便于进行后续的校准操作。

在一些实施例中，待校准激光雷达110也可以直接放置在桌面、托台等可以提升激光雷达高度的物体上，通过这些物体将待校准激光雷达110固定在校准位置。

在一些实施例中，激光雷达校准设备100还可以包括基座160。在一些实施例中，基座160可以布置在投射平面上。在一些实施例中，激光束可以投射在该基座160上形成第一光斑126。在一些实施例中，投射平面的面积可以大于、小于或等于基座160的面积。在一些实施例中，光感装置120可以布置在投射平面内，基座160可以作为支撑光感装置120的支撑件。在一些实施例中，激光束也可以投射在光感装置120上形成第一光斑126。在一些实施例中，基座160可以构造为平板状，便于将光感装置120保持在投射平面内。

在一些实施例中，待校准激光雷达110的激光束在测量空间130上的投射范围可以限制在基座160的覆盖范围内。例如，可以通过调节夹具150的位置来调整待校准激光雷达110和投射平面之间的垂直距离，以改变投射范围的覆盖范围大小。垂直距离可以是待校准激光雷达110在第三方向上与基座160之间的距离。在一些实施例中，假设基座160在水平方向上的长度为2米，待校准激光雷达110在水平方向的扫描范围为-45度～+45度，则待校准激光雷达110和基座160之间的垂直距离应小于或等于1米，这样待校准激光雷达110的投射范围能够全部落在基座160的覆盖范围内。

在一些实施例中，激光雷达校准设备100还可以包括底座170，底座170用于支撑夹具150、待检测激光雷达等组件。在一些实施例中，基座160和底座170可以彼此垂直布置，方便待检测激光雷达将激光束投射到基座160上。在一些实施例中，基座160和底座170可以按照任意合适的方位布置，例如，基座160可以布置在竖直平面内，底座170可以布置在水平平面内，但本说明书对此不做限制。在一些实施例中，底座170可以是专用的平板状的载台190，也可以是桌面或其他支撑台面的上表面。

在一些实施例中，光感装置120包括采集部121和感光部122，采集部121用于采集投射平面内的光斑(例如，第一光斑126)的光信号，并将光信号传递至感光部122，感光部122用于感应采集部121传递到其表面的光斑的光信号，并根据该光信号转换为所需的电信号。在一些实施例中，采集部121包括入射光端123和出射光端124，入射光端123可以是用于接收投射平面内的光斑的光信号的端面，出射光端124可以是将光信号输出至感光部122的端面。光感装置120的具体细节请参见下文图3的相关描述。

在一些实施例中，光感装置120可以用于获取待校准激光雷达110发射的激光束在测量空间130中的第一光斑126，并基于第一光斑126生成第二光斑127。在一些实施例中，光感装置120也可以作为第一光斑126的反射物体，即待校准激光雷达110的激光束可以在光感装置120的表面形成第一光斑126。在一些实施例中，采集部121的入射光端123可以获取光感装置120表面形成的第一光斑126。采集部121可以将第一光斑126的光信号传递至出射光端124，并投射到感光部122形成第二光斑127。感光部122可以将第二光斑127的光信号转换为电信号，进而确定第二光斑127在感光部122上的位置。

在一些实施例中，光感装置120的采集范围可以大于、小于或等于投射平面的投射范围。光感装置的采集范围是指光感装置120在静止状态下能采集到的范围。在一些实施例中，若光感装置120的采集范围小于投射平面的投射范围，则光感装置120可以通过移动机构设置在基座160上，移动机构能够驱动光感装置120在投射范围内移动并获取投射范围内的第一光斑126。在一些实施例中，若光感装置120的采集范围大于或等于投射平面的投射范围，则光感装置120可以与基座160固定连接，例如光感装置120可以铺满整个投射范围。

在一些实施例中，光感装置120可以沿第一方向覆盖测量空间130，即光感装置120在测量空间130中完全覆盖投射平面上沿第一方向的投射范围。在一些实施例中，光感装置120可以构造为沿第一方向延伸的长条形状。在一些实施例中，第一方向可以是水平方向。在一些实施例中，第一方向也可以是竖直方向。在一些实施例中，第一方向可以是在投射平面内的任意角度的方向，本说明书对此不作限制。在一些实施例中，光感装置120的入射光端123可以包括多个允许光射入的入射口1231，入射光端123的入射口1231沿第一方向间隔布置并覆盖测量空间130，这样，入射光端123的入射口1231位置可以用于表征第一方向的位置信息，例如第一方向的坐标信息。在一些实施例中，光感装置120获取第一光斑126时，第一光斑126可以覆盖至少一个入射光端123的入射口1231，入射光端123的入射口1231将第一光斑126的光信号传递至相应的出射光端124，并投射至感光部122，光感装置120能够根据感光部122感测的信号确定覆盖有第一光斑126的入射光端123的入射口1231的位置信息，根据该位置信息能够进一步确定第一光斑126在第一方向上的坐标信息。

在一些实施例中，光感装置120可以通过移动机构可移动地设置在基座160上，移动机构能够驱动光感装置120沿第二方向移动，其中，第二方向和第一方向垂直，使得光感装置120通过移动覆盖投射平面内的整个投射范围。

在一些实施例中，激光雷达校准设备100还可以包括移动控制器。在一些实施例中，移动控制器可以用于控制移动机构的移动。在一些实施例中，移动控制器可以获取移动机构沿第二方向的位置信息。在一些实施例中，移动控制器可以获取移动机构的移动时间和移动速度，并进一步计算移动机构沿第二方向的位置信息。例如，在移动机构从初始位置沿第二方向移动的过程中，移动控制器会获取光感装置120扫描到第一光斑126的移动时间，并结合移动机构的移动时间计算出此时移动机构相对于初始位置的距离，从而计算出第一光斑126在第二方向上的位置坐标。在一些实施例中，若第一光斑126的尺寸较大，移动机构在投射平面移动的过程中，移动控制器可以获取光感装置120首次采集到第一光斑126的初始时间，以及移动机构经过第一光斑126后光感装置120结束采集第一光斑126的结束时间，并通过初始时间和结束时间的时间差以及移动机构的速度，计算出第一光斑126的中心的位置坐标，这种计算方式精度高，能够提高待校准激光雷达110的校准精度。

在一些实施例中，激光雷达校准设备100还可以包括设置于测量空间130中的导轨180，光感装置120可以安装于导轨180上，导轨180可以用于为光感装置120在投射平面内移动提供运动轨道。在一些实施例中，导轨180可以沿第一方向和/或第二方向呈直线布置。在一些实施例中，若光感装置120沿第一方向覆盖测量空间130，为了能测量第一光斑126在第二方向的位置坐标，导轨180可以沿第二方向呈直线布置，光感装置120能够沿导轨180在测量空间130的第二方向移动，其中，第二方向垂直于第一方向。在一些实施例中，若光感装置120沿第二方向覆盖测量空间130，导轨180可以沿第一方向呈直线布置，光感装置120能够沿导轨180在测量空间130的第一方向移动。

在一些实施例中，导轨180可以用于定位光感装置120的位置坐标。在一些实施例中，导轨180上可以铺设位置传感器，位置传感器能够确定光感装置120的位置。在一些实施例中，导轨180的端部可以设置测距仪，通过测距仪确定光感装置120的位置。在一些实施例中，导轨180上设置有驱动装置，例如电机或直线伸缩缸等，根据驱动装置的运行参数和时间计算出光感装置120的位置，例如可以通过电机的转速确定光感装置120在导轨180上的移动速度以及移动时间，从而确定光感装置120的位置，或者通过直线伸缩缸的伸缩长度确定光感装置120在导轨180上的位置。

在一些实施例中，光感装置120可以直接与导轨180滑动配合，滑动配合是指光感装置120能够沿导轨180的引导方向滑动的配合方式。在一些实施例中，导轨180可以是设置在基座160上的槽状轨道，光感装置120通过滑块或滚轮配合于槽状轨道内。在一些实施例中，导轨180可以是凸出于基座160的凸轨，光感装置120通过凹轨或导槽配合于凸轨上。

在一些实施例中，光感装置120通过移动机构安装在导轨180上。在一些实施例中，移动机构可以包括载台190和驱动机构，载台190设置在导轨180和光感装置120之间，用于承载和支撑光感装置120，并能够沿导轨180移动，驱动机构用于驱动载台190移动。在一些实施例中，驱动机构可以包括但不限于电机或直线伸缩缸。在一些实施例中，驱动机构可以由移动控制器控制。在一些实施例中，导轨180的数量为两条，两条导轨180沿第二方向平行布置，载台190的两端分别配合于两条导轨180，可以提高载台190移动的稳定性。

在一些实施例中，光感装置120可以为多个，每个光感装置120可以构造为长条状，并且沿第一方向覆盖测量空间130，多个光感装置120能够沿第二方向相邻布置且覆盖整个基座160，多个光感装置120形成的平面可以作为待校准激光雷达110的投射平面，待校准激光雷达110的激光束投射到投射平面形成第一光斑126。在一些实施例中，若第一光斑126尺寸较小，一个光感装置120能完全获取整个第一光斑126，则该光感装置120可以确定第一光斑126的沿第一方向的位置坐标，根据光感装置120在第二方向布置的位置可以确定第一光斑126沿第二方向的位置。在一些实施例中，若第一光斑126的尺寸较大，需要多个光感装置120才能获取完整的第一光斑126，则可以根据多个光感装置120采集的光信号的位置计算第一光斑126沿第一方向的位置。例如，可以确定第一光斑126在第一方向覆盖面积最大的光感装置120，根据该光感装置120确定第一光斑126在第一方向的位置，根据多个光感装置120排列的位置坐标，取其中点作为第一光斑126在第二方向的位置。

在一些实施例中，光感装置120可以沿第一方向和第二方向构造为二维图形，例如光感装置120可以构造为矩形、圆形等，但不仅限于此。在一些实施例中，光感装置120可以铺满整个投射平面，即光感装置120的入射光端123铺满整个投射平面(如基座160)，入射光端123上设置有多个阵列排列的入射口1231，该入射口1231按照预设间距排列布置，每个入射口1231对应于一个出射光端124的出射口1241，当第一光斑126形成在入射光端123上之后，可以根据光感装置120上获取第一光斑126的入射口1231的信息，确定出第一光斑126的坐标位置。

在一些实施例中，光感装置120构造的二维图形可以小于投射平面。在一些实施例中，光感装置120的入射光端123可以设置多排多列排布的入射口1231，或入射光端123设置呈多层圆环辐射状阵列入射口1231，或入射光端123仅设置一个入射口1231。在一些实施例中，光感装置120可以通过移动机构设置在基座160上，移动机构能够驱动光感装置120在投射平面内全覆盖扫描移动(即既能沿第一方向移动，又能沿第二方向移动)，移动控制器能够获取移动机构在基座160上沿第一方向的坐标和沿第二方向的坐标，并结合光感装置120上获取第一光斑126的入射口1231的信息，计算出第一光斑126的具体位置。

在一些实施例中，光感装置120的入射光端123获取第一光斑126后，通过出射光端124将光信号投射到感光部122形成第二光斑127，第二光斑127的尺寸可以小于第一光斑126的尺寸。在一些实施例中，光斑的尺寸可以是光斑的面积，例如第二光斑127的面积可以小于第一光斑126的面积。在一些实施例中，光斑的尺寸可以是光斑在预设方向上的长度尺寸，其中，预设方向可以是第一方向、第二方向或其他方向等。在一些实施例中，光感装置120沿第一方向覆盖测量空间130，则光斑的尺寸可以是光斑在第一方向上的长度尺寸，通过确定感光部122获取的第二光斑127在第一方向上的长度尺寸信息，可以计算出第一光斑126在第一方向上的位置坐标。在一些实施例中，第一光斑126和/或第二光斑127的形状可以包括但不限于圆形、正方形、五边形、椭圆形或不规则的异形等各种形状。在一些实施例中，光斑的尺寸可以用预设方向的长度尺寸或光斑的面积进行度量，但本说明书对此不作限制。

在一些实施例中，第二光斑127的尺寸可以等于第一光斑126的尺寸，例如光感装置120的感光部122可以直接作为激光束的投射平面，此时第一光斑126和第二光斑127可以为同一个光斑。

在一些实施例中，激光雷达校准设备100还可以包括控制模块，控制模块可以用于控制和/或调度激光雷达校准设备100中的各个组件，例如夹具150、移动机构、光感装置120等。在一些实施例中，控制模块可以包括但不限于可编程芯片、台式计算机、笔记本电脑、手机移动终端、iPad移动终端等。

在一些实施例中，控制模块可以用于基于第二光斑127确定第一光斑126在预设坐标系中的目标位置。具体地，光感装置120的感光部122可以获取第二光斑127并产生相应的电信号，控制模块可以获取该电信号并转换为数字信号，并根据该数字信号确定第一光斑126在预设坐标系中的目标位置。

在一些实施例中，预设坐标系可以基于光感装置120和待校准激光雷达110的位置确定，预设坐标系可以是空间三轴坐标系。例如，预设坐标系可以包括空间中心原点O、两两垂直的X轴、Y轴和Z轴。在一些实施例中，空间中心原点O可以设置在光感装置120所在的投射平面内。在一些实施例中，预设坐标系可以以投射平面内的第一方向为Y轴，第二方向为X轴。在一些实施例中，第一方向可以是竖直方向，第二方向可以是水平方向。在一些实施例中，在测量空间130中，Z轴垂直于第一方向和第二方向，如可以以第三方向为Z轴。在一些实施例中，光感装置120可以布置在预设坐标系中由X轴和Y轴构成的二维平面中(如XOY平面)。

在一些实施例中，空间中心原点O为激光束的实际出射角为0度时在接收屏上的映射位置。在一些实施例中，可以通过原点确定模块140确定待校准激光雷达110的空间中心原点O。

图2是根据本说明书的一些实施例所示的原点确定模块的确定空间中心原点的场景示意图。在一些实施例中，如图2所示，调节原点确定模块140的位置，使得原点确定模块140投射出的经线圈J与水平基准线垂直，且原点确定模块140投射出的经线圈J和纬线圈W的一个交点P与待校准激光雷达110的激光出口S重合，则可以定义原点确定模块140投射出的经线圈J和纬线圈W的另一交点Q在基座平面内的位置为待校准激光雷达的空间中心原点O，交点Q的位置信息即为空间中心原点O的位置信息。

在一些实施例中，控制模块能够获取第一光斑126在预设坐标系的目标位置。目标位置是指第一光斑126在预设坐标系中的实际坐标位置。例如，可以基于第一光斑126在X轴和Y轴上分别与空间中心原点O的距离确定目标位置的坐标为(x，y，0)。

在一些实施例中，控制模块可以获取第二光斑127在光感装置120中的第一位置，并基于第一位置确定第一坐标。在一些实施例中，第一坐标可以是预设坐标系中Y轴所对应的坐标。在一些实施例中，第一位置可以是基于预设在感光部122上的坐标系所确定的坐标位置。在一些实施例中，感光部122上的坐标系可以是一维坐标系。在一些实施例中，感光部122上的坐标系也可以是二维坐标系。在一些实施例中，感光部122上的坐标系可以和预设坐标系建立映射关系，基于该映射关系可以通过第二光斑127的第一位置确定第一光斑126在预设坐标系中的第一坐标，具体可以参见图4A及其相关描述。

在一些实施例中，控制模块可以获取第二光斑127所对应的光感装置120在导轨180上的第二位置，基于第二位置确定第二坐标。在一些实施例中，第二坐标可以是预设坐标系中X轴所对应的坐标。在一些实施例中，光感装置120在导轨180上沿第二方向移动，控制模块可以根据光感装置120的移动速度、移动时间和移动方向确定光感装置120在导轨180上的第二位置。在一些实施例中，控制模块可以确定光感装置120在导轨180的起始点在X轴的坐标值，根据光感装置120的移动速度和移动时间计算光感装置120在第二方向上的移动距离，根据起始点的坐标值和原点的位置关系以及光感装置120的移动距离，可以计算出光感装置120的第二坐标。在一些实施例中，控制模块也可以根据导轨180上设置的位置检测器的信号确定光感装置120的第二位置，例如，该位置检测器可以设置在预设坐标系的坐标原点，该位置检测器可以直接测得光感装置120与坐标原点沿第二方向的距离，该距离可以作为第二坐标。

在一些实施例中，控制模块可以基于第一坐标和第二坐标确定第一光斑126在预设坐标系中的目标位置。在一些实施例中，第一光斑126在预设坐标系中的目标位置可以表示为预设坐标系中的坐标点(x，y，0)。在一些实施例中，第一光斑126的目标位置的x坐标为第二坐标，y坐标为第一坐标。例如，第一坐标为5，第二左边为6，则第一光斑126在预设坐标系中的目标位置为(6，5，0)。

在一些实施例中，控制模块还可以至少基于目标位置确定所述激光束的实际出射角。实际出射角是指待检测激光雷达发射的激光束与实际出射角为0度的激光束之间的夹角。控制模块基于目标位置确定激光束的实际出射角的详细描述可以参见图6的相关内容，此处不再赘述。

图3是根据本说明书的一些实施例所示的示例性感光装置的示意图。

在一些实施例中，参见图3所示，光感装置120可以包括入射光端123、出射光端124和感光部122。其中，入射光端123用于接收第一光斑126的至少一部分光信号，出射光端124用于输出光信号，并生成第二光斑127，感光部122用于感测所述第二光斑127，以获得所述第二光斑127在所述光感装置120中的第一位置。在一些实施例中，光感装置120还可以包括光纤125，光纤125的一端与入射光端123连接，另一端与出射光端124连接，用于将入射光端123接收的光信号传递至出射光端124。

入射光端123可以是允许光信号进入的端面。在一些实施例中，入射光端123上可以开设多个入射口1231，每个入射口1231沿第一方向间隔布置，第一光斑126的光信号能够从入射口1231进入光感装置120。在一些实施例中，相邻入射口1231的间距可以设置为0.5毫米～2毫米之间。在一些实施例中，入射口1231的直径和相邻入射口1231的间距可以设置为微米级的尺寸，以提高采集第一光斑126的精度。例如，相邻入射口1231的间距可以设置为100微米～200微米之间。又例如，入射口1231的直径可以设置为50微米～200微米之间。在一些实施例中，每个入射口1231可以设置一根光纤125，第一光斑126的光信号从入射口1231进入并直接经由光纤125传导。

在一些实施例中，入射光端123的长度可以根据待校准激光雷达110的测量范围确定。在一些实施例中，入射光端123在第一方向的长度可以设置为1米～2米范围内。在一些实施例中，入射光端123可以在第一方向上覆盖测量空间130，即入射光端123在测量空间130中完全覆盖投射平面上沿第一方向的投射范围。例如，待校准激光雷达110在第一方向的扫描范围为-45度～45度，待校准激光雷达110与投射平面的距离为1米，则入射光端123的长度可以设置为2米，以在第一方向上覆盖测量空间130。

在一些实施例中，第一光斑126的至少一部分可以形成在入射光端123上，入射光端123可以接收第一光斑126的至少一部分光信号。在一些实施例中，第一光斑126的面积小于入射口1231的面积，入射光端123的一个入射口1231可以接收第一光斑126。在一些实施例中，第一光斑126的面积大于入射口1231的面积，待校准激光雷达110朝向测量空间130发射激光束后，光感装置120在测量空间130中通过移动获取的方式接收激光束并在入射光端123形成第一光斑126。在一些实施例中，第一光斑126的光线能够从入射光端123射入，并经过光纤125传递至出射光端124，在感光部122形成第二光斑127。关于入射光端123接收第一光斑126的更多内容可以参见本说明书图4A的相关描述，此处不再赘述。

出射光端124可以用于输出光信号。在一些实施例中，出射光端124设置有多个出射口1241，出射口1241的数量和入射口1231的数量一致，每个出射口1241和每个入射口1231之间均连接有一根光纤125，使得入射口1231和出射口1241一一对应。当入射口1231获取到第一光斑126之后，光纤125能够将光信号传递至对应的出射口1241，对应的出射口1241将光信号投射至感光部122形成第二光斑127。

在一些实施例中，出射光端124在第一方向上的长度小于入射光端123的在第一方向上的长度。在一些实施例中，出射光端124在第一方向上的长度范围为2厘米～4厘米之间。在一些实施例中，出射光端124上的出射口1241之间的间距可以为1微米～10微米之间。通过该设置，出射光端124在感光部122投射第二光斑127的分辨率可以达到1微米～10微米，具有很高的测量精度。

第二光斑127是光感装置120将第一光斑126的至少一部分投射到其内部后的光斑。在一些实施例中，光感装置120的入射光端123获取第一光斑126后，经过光纤125的缩放传递至出射光端124，从出射光端124投射出第二光斑127，第二光斑127的形状、尺寸和出射光端124的尺寸相关。在一些实施例中，出射光端124投射的第二光斑127可以形成于感光部122上。关于感光部122上形成第二光斑127的更多内容可以参见本说明书图4B的相关描述，此处不再赘述。

感光部122可以是指能够感应激光束投射到其表面的光斑的光信号，并将光信号转换为所需的模拟信号的装置。在一些实施例中，感光部122包括但不限于光电位置传感器(Position Sensitive Detectors，PSD)、光电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)、互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)等。在一些实施例中，感光部122的形状可以和出射光端124的形状相同，使出射光端124投射的第二光斑127能够形成在感光部122的范围内。在一些实施例中，感光部122的形状也可以和出射光端124的形状不同。在一些实施例中，感光部122的尺寸可以略大于出射光端124的尺寸，以能够完全获取第二光斑127的信号。

在一些实施例中，感光部122为PSD传感器，PSD传感器可以将光敏面上的光点位置转化为电信号，PSD传感器的调理电路可以将电信号转换为模拟信号或数字信号，该模拟信号或数字信号可以包括第二光斑127在传感表面的位置信息，基于该位置信息能够确定对应的第一光斑126在预设坐标系中的坐标位置。

图4A是根据本说明书的一些实施例所示的光感装置120获取的第一光斑126的示意图。

在一些实施例中，参见图4A所示，第一光斑126可以为圆形光斑。在一些实施例中，若第一光斑126的尺寸大于入射光端123的入射口1231的尺寸，第一光斑126在第一方向上覆盖多个入射光端123的入射口1231。

在一些实施例中，光感装置120沿导轨180移动经过第一光斑126的过程中，第一光斑126覆盖的入射口1231的数量可以是变化的。

图4B是根据本说明书的一些实施例所示的光感装置120获取的第二光斑127的示意图。

在一些实施例中，参见图4B，光感装置120获取第一光斑126后，通过出射光端124传递至感光部122获得第二光斑127。在一些实施例中，第二光斑127沿第一方向呈长条状，该长条状的长度与第一光斑126覆盖的入射口1231数量相关。在一些实施例中，第二光斑127在一维坐标系中的位置坐标可以是第二光斑127在第一方向的中点的坐标。

在一些实施例中，光感装置120在移动经过第一光斑126的过程中，虽然第一光斑126覆盖的入射口1231数量不同，但第一光斑126平行于x轴的中线的y坐标是不变的，因此，投射到感光部122的第二光斑127的中点在一维坐标系中的坐标也是不变的。

在一些实施例中，控制模块可以获取第二光斑127在光感装置120中的第一位置，并基于第一位置确定第一坐标。在一些实施例中，感光部122上的坐标系可以是一维坐标系，一维坐标系的坐标轴可以与预设坐标系中的Y轴平行。在一些实施例中，一维坐标系的坐标轴与预设坐标系中的Y轴具有映射关系。在一些实施例中，入射光端123上在预设坐标系中的Y轴坐标值为0的入射口1231所对应的出射口1241在感光部上的投射位置可以为一维坐标系的坐标轴的原点。在一些实施例中，一维坐标系的坐标轴上的单位长度与预设坐标系中的Y轴的单位长度具有预设的比例关系。在一些实施例中，该比例关系可以基于入射光端123的入射口1231以及出射光端124的出射口1241的分布确定。在一些实施例中，该比例关系可以等于出射口1241的分布间隔与入射口1231的分布间隔的比值。例如，出射口1241的分布间隔与入射口1231的分布间隔的比值为1:5，则一维坐标系的坐标轴上的单位长度与预设坐标系中的Y轴的单位长度之间的比例关系也为1:5，此时，一维坐标系中的坐标值为2的坐标点所对应的预设坐标系中的Y轴的坐标值为10。在一些实施例中，确定第二光斑127在一维坐标系中的位置坐标，即可确定第一光斑126在Y轴方向上的坐标位置，第一光斑126在Y轴方向上的坐标位置即为第一位置。由于光感装置的出射口的分布间隔可以设置为1微米～10微米之间，因此，通过该方式获得的第一位置具有极高的精度，进而能够极大地提高激光雷达的校准精度。

在一些实施例中，若第一光斑126的尺寸完全落入入射光端123的一个入射口1231的尺寸范围内，即一个入射口1231即可完全接收第一光斑126的光信号，此时控制模块可以根据该入射口1231所对应的出射口1241在一维坐标系中的投射位置，以及一维坐标系与预设坐标系的映射关系确定出第一光斑126的第一位置。

光感装置120在第一方向上移动扫描第一光斑126的过程中，由于第一光斑126覆盖的入射口1231数量可以不同，因此入射光端123获取的第一光斑126的光信号强度也可以不同，其中，光信号强度是入射光端123接收的光的能量大小。入射光端123覆盖的入射口1231的数量越多，则接收光信号的光纤125越多，对应的出射光端124生成的第二光斑127的光信号强度也越强。例如，入射光端123在第一光斑126中间位置获取的光信号强度大于入射光端123在第一光斑126的两侧位置获取的光信号强度。在一些实施例中，第二光斑127的光信号强度越强，感光部122获取的第二光斑127的光信号强度也越强，其产生的电信号也越强。例如，输出光信号的光纤125越多，感光部122接收到的光信号强度越大，其上产生的电信号也越大。在一些实施例中，根据该光信号或电信号强度的变化，控制模块可以确定第一光斑126在第二方向上的中心点，该中心点可以是光感装置120扫描第一光斑126的过程中光信号强度最大的位置。在一些实施例中，控制模块可以根据该中心点确定光感装置120在第二方向上的位置坐标，该位置坐标即为控制模块在导轨上的第二位置。

图5是根据本说明书的一些实施例所示的激光雷达校准方法的流程示意图。

在一些实施例中，激光雷达校准方法可以包括流程500。在一些实施例中，流程500可以由控制模块执行，包括以下步骤：

步骤510，通过光感装置获取待校准激光雷达发射的激光束在测量空间的第一光斑。

在一些实施例中，控制模块可以控制待校准激光雷达110朝向指令出射角发射激光束。指令出射角是指控制模块指示待校准激光雷达110的出射角。例如，控制模块可以指示待校准激光雷达110的激光束在水平方向的出射角为+45度，在竖直方向的出射角为+10度。在一些实施例中，指令出射角可以作为校准待校准激光雷达110时的参考基准。

在一些实施例中，光感装置120沿第一方向覆盖测量空间130。在一些实施例中，光感装置120可以在测量空间130中沿第二方向移动，以获取激光束在测量空间130的第一光斑126，第二方向垂直于第一方向。在一些实施例中，光感装置120在移动经过待校准激光雷达110的激光束时，激光束能够在光感装置120上形成第一光斑126，光感装置120的入射光端123能够获取该第一光斑126的光信息。关于光感装置120获取第一光斑126的具体过程可以参见图4A的描述，此处不再赘述。

步骤520，基于所述第一光斑在所述光感装置中生成第二光斑，所述第二光斑的尺寸小于所述第一光斑的尺寸。

光感装置120的入射光端123获取第一光斑126后，经光纤125传导并从出射光端124输出，并在感光部122生成第二光斑127，感光部122能够获取第二光斑127的光信号，该光信号包括第二光斑127的光信号强度和位置。光感装置120生成第二光斑127的具体细节可以参见图4A-4B的相关说明，在此不再赘述。

步骤530，基于所述第二光斑确定所述第一光斑在预设坐标系中的目标位置。

在一些实施例中，预设坐标系可以包括空间中心原点O、相互垂直的X轴、Y轴和Z轴，其中，X轴可以沿第一方向，Y轴可以沿第二方向，Z轴可以沿第三方向。

在一些实施例中，控制模块可以获取第二光斑127在光感装置120中的第一位置，基于第一位置确定第一坐标。在一些实施例中，第一坐标可以是Y轴对应的坐标值。在一些实施例中，第一位置可以是第二光斑127在光感装置120中的位置信息。通过第一位置确定第一坐标的具体方法可以参见图1和图4A的相关描述，在此不再赘述。

在一些实施例中，控制模块可以获取第二光斑在光感装置120中的第一位置。在一些实施例中，入射光端123可以接收第一光斑126的至少一部分光信号，出射光端124可以输出入射光端123获取的光信号，并在感光部122生成第二光斑127，感光部122可以感测第二光斑127，并获得第二光斑127在光感装置120中的第一位置。在一些实施例中，控制模块通过光感装置120确定第一位置的具体内容可以参见图1和图4A-图4B的相关描述，此处不再赘述。

在一些实施例中，控制模块可以获取第二光斑127所对应的光感装置120在第二方向上的第二位置，基于第二位置确定第二坐标。在一些实施例中，第二位置可以对应于导轨180上的位置。在一些实施例中，第二坐标可以是X轴的坐标值。在一些实施例中，控制模块确定第二坐标的具体方法可以参见图1和图4B的相关描述，在此不再赘述。

在一些实施例中，控制模块可以基于第一坐标和第二坐标确定第一光斑126在预设坐标系中的目标位置。

步骤540，基于所述目标位置确定所述激光束的实际出射角。

在一些实施例中，控制模块可以根据目标位置与待校准激光雷达110的空间中心原点O之间的位置关系，确定激光束的实际出射角。空间中心原点O为激光束的实际出射角为0度时在接收屏上的映射位置。在一些实施例中，通过目标位置中的第一坐标和第二坐标与待校准激光雷达110的空间位置关系，通过反正切函数，控制模块可以基于第一坐标获得激光束在竖直方向上的实际出射角，控制模块可以基于第二坐标获得激光束在水平方向上的实际出射角。确定激光束实际出射角的具体计算方法可以参见图6中的相关描述。

图6是根据本说明书的一些实施例所示的示例性激光雷达校准方法的示意图。

为方便理解，以下将结合图6以具体实施例描述激光雷达校准过程。

在一些实施例中，在预设坐标系中，空间中心原点O为激光束的实际出射角为0度时在测量空间130上的映射位置，空间中心原点O的具体确定方法可以参见图2的相关描述。在一些实施例中，预设坐标系的XOY平面可以设置在投射平面内，预设坐标系的Z轴垂直于XOY平面。在一些实施例中，第一光斑126在预设坐标系的XOY平面中的坐标位置为目标位置A，待校准激光雷达110在空间坐标系中的位置为B。在一些实施例中，基于目标位置A与空间中心原点O在预设坐标系中的位置信息可以确定第一边长。目标位置A可以是第一光斑126的实际位置。在一些实施例中，第一边长可以是第一光斑126与空间中心原点O在第一方向的距离y₁。在一些实施例中，第一边长也可以是第一光斑126与空间中心原点O在第二方向的距离x₁。例如，第一光斑126的目标位置A为(0.5,0.7)，则图6(a)中x₁和y₁对应的值分别为0.5和0.7。其中，x₁对应的值为点A与点O在第二方向距离，y₁对应的值为点A与点O在第一方向的距离，距离的单位例如可以是米。

在一些实施例中，基于待校准激光雷达110的激光出口到预设坐标平面的距离确定第二边长。预设坐标平面是指预设坐标系中与投射平面重合的平面，如XOY平面。在一些实施例中，待校准激光雷达110的激光出口到预设坐标平面的距离等于第二边长。例如，待校准激光雷达110的激光出口到预设坐标平面的距离为l(距离的单位例如可以是米)，则第二边长为1。

在一些实施例中，利用反正切函数处理第一边长与第二边长，确定激光束的实际出射角。在一些实施例中，由于第二边长垂直于第一边长，基于第二边长和第一边长，通过反正切计算，可获取激光束在三维空间中的实际出射角。在一些实施例中，基于激光束在三维空间中的指定出射角，可以计算实际出射角和指定出射角的误差角，根据该误差角可以对待校准激光雷达110进行调整。

在一些实施例中，待校准激光雷达110的实际出射角也可以通过水平方向的出射角和竖直方向的出射角来表示。在一些实施例中，如图6(b)和(c)中所示，基于x₁对应的值和第二边长l，通过反正切计算，可获取激光束在水平方向的实际出射角α，即激光束实际的方位角；基于y₁对应的值和第二边长l，通过反正切计算，可获取激光束在竖直方向的实际出射角β，即激光束实际的俯仰角。在一些实施例中，可以基于激光束在待校准激光雷达110的水平方向的指定出射角和竖直方向的指定出射角，分别与α和β计算差值，分别获得激光束在水平方向和竖直方向的误差角。

在一些实施例中，可以基于激光束的误差角对待校准激光雷达110发射的激光束进行调整。在一些实施例中，可以通过对不同指定出射角的激光束进行校准，统计获得待校准激光雷达110的误差角表格或曲线(反映不同指定出射角与实际出射角的映射关系)，以对待校准激光雷达110发射的激光束进行调整。

应当注意的是，上述有关方法600的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本说明书的指导下可以对方法600进行各种修正和改变。例如，图6中预设坐标系可以为以激光雷达校准设备100的基座160的顶点为空间中心原点O、基座160的侧边为X轴和Y轴建立预设坐标系。然而，这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。

本说明书实施例可能带来的有益效果包括但不限于：(1)利用光感装置代替相机来获取光斑，可以获得边界清晰的光信号，从而准确判断光斑的位置和大小，进而提高激光雷达校准的精度和准确性；(2)光感装置可以是PSD传感器，PSD传感器的光谱响应宽，可以覆盖激光束的大部分波段，可以提高光信号采集强度，且具有较高的分辨率，进一步提高激光雷达校准的精度和准确性；(3)光感装置包括感光部、光纤、入射光端和出射光端，出射光端采集的第二光斑的尺寸小于入射光端的第一光斑的尺寸，则在感光部的尺寸较小的情况下，通过光纤也能使得入射光端覆盖激光雷达的视场，保证光感装置能够采集完整、清晰的光斑。需要说明的是，不同实施例可能产生的有益效果不同，在不同的实施例里，可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合，也可以是其他任何可能获得的有益效果。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。

同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，本领域技术人员可以理解，本说明书的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合，或对他们的任何新的和有用的改进。相应地，本说明书的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。此外，本说明书的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。

计算机存储介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号，例如在基带上或作为载波的一部分。该传播信号可能有多种表现形式，包括电磁形式、光形式等，或合适的组合形式。计算机存储介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机存储介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤电缆、RF、或类似介质，或任何上述介质的组合。

本说明书各部分操作所需的计算机程序编码可以用任意一种或多种程序语言编写，包括面向对象编程语言如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET、Python等，常规程序化编程语言如C语言、VisualBasic、Fortran2003、Perl、COBOL2002、PHP、ABAP，动态编程语言如Python、Ruby和Groovy，或其他编程语言等。该程序编码可以完全在用户计算机上运行、或作为独立的软件包在用户计算机上运行、或部分在用户计算机上运行部分在远程计算机运行、或完全在远程计算机或处理设备上运行。在后种情况下，远程计算机可以通过任何网络形式与用户计算机连接，比如局域网(LAN)或广域网(WAN)，或连接至外部计算机(例如通过因特网)，或在云计算环境中，或作为服务使用如软件即服务(SaaS)。

此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的处理设备或移动设备上安装所描述的系统。

同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是，如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方，以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。

最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。

Claims (9)

1.一种激光雷达校准设备，所述设备包括：

光感装置，用于获取待校准激光雷达发射的激光束在测量空间中的第一光斑，并基于所述第一光斑生成第二光斑；所述第二光斑的尺寸小于所述第一光斑的尺寸；以及

控制模块，用于基于所述第二光斑确定所述第一光斑在预设坐标系中的目标位置，以及，至少基于所述目标位置确定所述激光束的实际出射角。

2.根据权利要求1所述的装置，所述光感装置包括：

入射光端，用于接收所述第一光斑的至少一部分光信号；

出射光端，用于输出所述光信号，并生成所述第二光斑；

感光部，用于感测所述第二光斑，以获得所述第二光斑在所述光感装置中的第一位置。

3.根据权利要求1所述的装置，所述光感装置沿第一方向覆盖所述测量空间；所述设备还包括设置于所述测量空间中的导轨，所述光感装置安装于所述导轨上；所述光感装置能够沿所述导轨在所述测量空间的第二方向移动；所述第二方向垂直于所述第一方向。

4.根据权利要求3所述的装置，为了确定所述第二光斑在预设坐标系中的目标位置，所述控制模块还用于：

获取所述第二光斑在所述光感装置中的第一位置，基于所述第一位置确定第一坐标，所述第一坐标的坐标轴与所述第一方向平行；

获取所述第二光斑所对应的所述光感装置在所述导轨上的第二位置，基于所述第二位置确定第二坐标，所述第二坐标的坐标轴与所述第二方向平行；

基于所述第一坐标和所述第二坐标确定所述第一光斑在预设坐标系中的目标位置。

5.根据权利要求4所述的装置，还包括用于承载所述待校准激光雷达的夹具，所述夹具被设置为能够相对于所述测量空间沿第三方向移动，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向垂直。

6.一种激光雷达校准方法，所述方法包括：

通过光感装置获取待校准激光雷达发射的激光束在测量空间的第一光斑；

基于所述第一光斑在所述光感装置中生成第二光斑，所述第二光斑的尺寸小于所述第一光斑的尺寸；

基于所述第二光斑确定所述第一光斑在预设坐标系中的目标位置；以及，

基于所述目标位置确定所述激光束的实际出射角。

7.根据权利要求6所述的方法，所述通过光感装置获取所述激光束在所述测量空间的第一光斑，包括：在所述测量空间中沿第二方向移动所述光感装置，获取所述激光束在所述测量空间的第一光斑；

其中，所述光感装置沿第一方向覆盖所述测量空间；所述第二方向垂直于所述第一方向。

8.根据权利要求7所述的方法，所述基于所述第二光斑确定所述第一光斑在预设坐标系中的目标位置，包括：

获取所述第二光斑在所述光感装置中的第一位置，基于所述第一位置确定第一坐标，所述第一坐标的坐标轴与所述第一方向平行；

获取所述第二光斑所对应的所述光感装置在所述第二方向上的第二位置，基于所述第二位置确定第二坐标，所述第二坐标的坐标轴与所述第二方向平行；

基于所述第一坐标和所述第二坐标确定所述第一光斑在所述预设坐标系中的目标位置。

9.根据权利要求8所述的方法，所述光感装置包括入射光端、出射光端和感光部；所述获取所述第二光斑在所述光感装置中的第一位置，包括：

通过所述入射光端接收所述第一光斑的至少一部分光信号；

通过所述出射光端输出所述光信号，并生成所述第二光斑；

通过所述感光部感测所述第二光斑，以获得所述第二光斑在所述光感装置中的所述第一位置。

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