CN115856844A - 激光雷达的标定方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种激光雷达的标定方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括:根据预设的激光发射策略,控制激光雷达以不同的发射角度对预设固定标定对象发射线束激光;在所述激光雷达中的激光探测器探测到所述预设固定标定对象反射的反射信号的情况下,根据所述激光探测器探测的反射信号、以及预设的激光探测器与线束激光的对应关系,确定每条所述线束激光对应的反射信号;根据所述线束激光的每个所述反射信号,确定所述线束激光的标定数据,并基于各所述标定数据,确定所述线束激光的补偿参数关系式。本方案不需要人为更换反射率不同的标定对象,提高了标定效率。
Description
技术领域
本申请涉及激光雷达技术领域,特别是涉及一种激光雷达的标定方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着激光雷达技术的发展,出现了激光雷达的标定技术。在激光雷达使用前,这个技术可以先对激光雷达进行标定,提高激光雷达在实际应用中的测距精度。
传统技术中,激光雷达的标定技术是在预先搭建的标定环境中,固定激光雷达与标定对象的相对位置(相对距离不变),控制激光雷达以同一发射角度对标定对象发射激光,并探测标定对象反射的反射信号。通过多次更换反射率不同的标定对象,来获取不同的反射信号的幅值。然后,根据每个反射信号,测量得到激光雷达与标定对象的测量距离,并基于反射信号的幅值、测量距离、以及相对距离构建标定数据。基于各标定数据进行数据拟合,得到反射信号的幅值与距离补偿参数的补偿关系式。
然而,目前的激光雷达的标定技术在标定过程中,需要人为去更换反射率不同的标定对象,导致标定效率低。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高标定效率的激光雷达的标定方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面,本申请提供了一种激光雷达的标定方法。所述方法包括:
根据预设的激光发射策略,控制激光雷达以不同的发射角度对预设固定标定对象发射线束激光;
在所述激光雷达中的激光探测器探测到所述预设固定标定对象反射的反射信号的情况下,根据所述激光探测器探测的反射信号、以及预设的激光探测器与线束激光的对应关系,确定每条所述线束激光对应的反射信号;
根据所述线束激光的每个所述反射信号,确定所述线束激光的标定数据,并基于各所述标定数据,确定所述线束激光的补偿参数关系式。
在其中一个实施例中,所述根据所述线束激光的每个所述反射信号,确定所述线束激光的标定数据包括:
针对所述线束激光的每个所述反射信号,根据预设信号幅值,确定所述反射信号的幅值脉宽;
根据所述反射信号对应的线束激光的发射时刻、以及所述幅值脉宽的起始时刻,确定所述线束激光的激光飞行时间;
基于所述幅值脉宽、以及所述激光飞行时间,确定所述线束激光的标定数据。
在其中一个实施例中,所述基于所述幅值脉宽、以及所述激光飞行时间,确定所述线束激光的标定数据包括:
在所述激光飞行时间属于预设激光飞行时间区间的情况下,将所述激光飞行时间作为标定激光飞行时间;
基于所述标定激光飞行时间、以及所述标定激光飞行时间对应的幅值脉宽,构建所述线束激光的标定数据。
在其中一个实施例中,所述基于各所述标定数据,确定所述线束激光的补偿参数关系式包括:
针对所述线束激光的每个所述标定数据,基于所述标定激光飞行时间、以及预设激光飞行时间,确定激光飞行误差时间;
基于所述激光飞行误差时间、以及所述激光飞行误差时间对应的幅值脉宽,构建所述线束激光的目标标定数据;
对所述线束激光的各目标标定数据进行数据拟合处理,得到所述线束激光的补偿参数关系式;所述补偿参数关系式用于表征所述线束激光的激光飞行误差时间与所述线束激光对应的反射信号的幅值脉宽的对应关系。
在其中一个实施例中,所述激光雷达的标定方法还包括:
基于所述预设固定标定对象的尺寸计算数据、以及预设的所述标定对象尺寸关系式,确定所述预设固定标定对象的尺寸。
在其中一个实施例中,所述补偿参数关系式用于表征线束激光的目标激光飞行误差时间与线束激光对应的目标反射信号的目标幅值脉宽的对应关系;所述方法还包括:
在所述激光探测器探测到所述目标对象反射的目标反射信号的情况下,根据所述激光探测器探测的目标反射信号、以及预设的激光探测器与线束激光的对应关系,确定每条所述线束激光对应的目标反射信号;
根据所述线束激光的每个所述目标反射信号,确定所述目标反射信号的目标幅值脉宽、以及所述线束激光的目标激光飞行时间;
根据所述线束激光的补偿参数关系式、以及所述目标幅值脉宽,确定所述目标激光飞行误差时间,并基于所述目标激光飞行误差时间,对所述目标激光飞行时间进行时间补偿。
第二方面,本申请还提供了一种激光雷达的标定系统。所述系统包括激光雷达、预设固定标定对象以及控制设备,其中:
所述激光雷达,用于以不同的发射角度对预设固定标定对象发射线束激光;还用于探测所述预设固定标定对象反射的反射信号;
所述预设固定标定对象,用于反射发射到所述预设固定标定对象的线束激光;
所述控制设备,用于在所述激光雷达中的激光探测器探测到所述预设固定标定对象反射的反射信号的情况下,根据所述激光探测器探测的反射信号、以及预设的激光探测器与线束激光的对应关系,确定每条所述线束激光对应的反射信号;根据所述线束激光的每个所述反射信号,确定所述线束激光的标定数据,并基于各所述标定数据,确定所述线束激光的补偿参数关系式。
在其中一个实施例中,所述控制设备具体用于:
针对所述线束激光的每个所述反射信号,根据预设信号幅值,确定所述反射信号的幅值脉宽;
根据所述反射信号对应的线束激光的发射时刻、以及所述幅值脉宽的起始时刻,确定所述线束激光的激光飞行时间;
基于所述幅值脉宽、以及所述激光飞行时间,确定所述线束激光的标定数据。
在其中一个实施例中,所述控制设备具体用于:
在所述激光飞行时间属于预设激光飞行时间区间的情况下,将所述激光飞行时间作为标定激光飞行时间;
基于所述标定激光飞行时间、以及所述标定激光飞行时间对应的幅值脉宽,构建所述线束激光的标定数据。
在其中一个实施例中,所述基于各所述标定数据,确定所述线束激光的补偿参数关系式包括:
针对所述线束激光的每个所述标定数据,基于所述标定激光飞行时间、以及预设激光飞行时间,确定激光飞行误差时间;
基于所述激光飞行误差时间、以及所述激光飞行误差时间对应的幅值脉宽,构建所述线束激光的目标标定数据;
对所述线束激光的各目标标定数据进行数据拟合处理,得到所述线束激光的补偿参数关系式;所述补偿参数关系式用于表征所述线束激光的激光飞行误差时间与所述线束激光对应的反射信号的幅值脉宽的对应关系。
在其中一个实施例中,所述控制设备还用于:
基于所述预设固定标定对象的尺寸计算数据、以及预设的所述标定对象尺寸关系式,确定所述预设固定标定对象的尺寸。
在其中一个实施例中,所述补偿参数关系式用于表征线束激光的目标激光飞行误差时间与线束激光对应的目标反射信号的目标幅值脉宽的对应关系;所述控制设备还用于:
在所述激光探测器探测到所述目标对象反射的目标反射信号的情况下,根据所述激光探测器探测的目标反射信号、以及预设的激光探测器与线束激光的对应关系,确定每条所述线束激光对应的目标反射信号;
根据所述线束激光的每个所述目标反射信号,确定所述目标反射信号的目标幅值脉宽、以及所述线束激光的目标激光飞行时间;
根据所述线束激光的补偿参数关系式、以及所述目标幅值脉宽,确定所述目标激光飞行误差时间,并基于所述目标激光飞行误差时间,对所述目标激光飞行时间进行时间补偿。
第三方面,本申请还提供了一种激光雷达的标定装置。所述装置包括:
控制模块,用于根据预设的激光发射策略,控制激光雷达以不同的发射角度对预设固定标定对象发射线束激光;
获取模块,用于在所述激光雷达中的激光探测器探测到所述预设固定标定对象反射的反射信号的情况下,根据所述激光探测器探测的反射信号、以及预设的激光探测器与线束激光的对应关系,确定每条所述线束激光对应的反射信号;
第一确定模块,用于根据所述线束激光的每个所述反射信号,确定所述线束激光的标定数据,并基于各所述标定数据,确定所述线束激光的补偿参数关系式。
在其中一个实施例中,所述第一确定模块具体用于:
针对所述线束激光的每个所述反射信号,根据预设信号幅值,确定所述反射信号的幅值脉宽;
根据所述反射信号对应的线束激光的发射时刻、以及所述幅值脉宽的起始时刻,确定所述线束激光的激光飞行时间;
基于所述幅值脉宽、以及所述激光飞行时间,确定所述线束激光的标定数据。
在其中一个实施例中,所述第一确定模块具体用于:
在所述激光飞行时间属于预设激光飞行时间区间的情况下,将所述激光飞行时间作为标定激光飞行时间;
基于所述标定激光飞行时间、以及所述标定激光飞行时间对应的幅值脉宽,构建所述线束激光的标定数据。
在其中一个实施例中,所述第一确定模块具体用于:
针对所述线束激光的每个所述标定数据,基于所述标定激光飞行时间、以及预设激光飞行时间,确定激光飞行误差时间;
基于所述激光飞行误差时间、以及所述激光飞行误差时间对应的幅值脉宽,构建所述线束激光的目标标定数据;
对所述线束激光的各目标标定数据进行数据拟合处理,得到所述线束激光的补偿参数关系式;所述补偿参数关系式用于表征所述线束激光的激光飞行误差时间与所述线束激光对应的反射信号的幅值脉宽的对应关系。
在其中一个实施例中,所述激光雷达的标定装置还包括:
第二确定模块,用于基于所述预设固定标定对象的尺寸计算数据、以及预设的所述标定对象尺寸关系式,确定所述预设固定标定对象的尺寸。
在其中一个实施例中,所述补偿参数关系式用于表征线束激光的目标激光飞行误差时间与线束激光对应的目标反射信号的目标幅值脉宽的对应关系;所述激光雷达的标定装置还包括:
第三确定模块,用于在所述激光探测器探测到所述目标对象反射的目标反射信号的情况下,根据所述激光探测器探测的目标反射信号、以及预设的激光探测器与线束激光的对应关系,确定每条所述线束激光对应的目标反射信号;
第四确定模块,用于根据所述线束激光的每个所述目标反射信号,确定所述目标反射信号的目标幅值脉宽、以及所述线束激光的目标激光飞行时间;
第五确定模块,用于根据所述线束激光的补偿参数关系式、以及所述目标幅值脉宽,确定所述目标激光飞行误差时间,并基于所述目标激光飞行误差时间,对所述目标激光飞行时间进行时间补偿。
第四方面,本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以第一方面所述的步骤。
第五方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以第一方面所述的步骤。
第六方面,本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时以第一方面所述的步骤。
上述激光雷达的标定方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,通过根据预设的激光发射策略,控制激光雷达以不同的发射角度对预设固定标定对象发射线束激光;在激光雷达中的激光探测器探测到预设固定标定对象反射的反射信号的情况下,根据激光探测器探测的反射信号、以及预设的激光探测器与线束激光的对应关系,确定每条线束激光对应的反射信号;根据线束激光的每个反射信号,确定线束激光的标定数据,并基于各标定数据,确定线束激光的补偿参数关系式。可以理解,在激光雷达对标定对象进行激光扫描的过程中,激光雷达与标定对象相对位置固定,发射到标定对象的发射激光的光强会发生改变,经标定对象反射的反射激光的光强也会相应改变,进而获得多个相对距离相同但是信号幅值不同的反射激光对应的反射信号。上述方案中,激光雷达以不同的发射角度对预设固定标定对象发射线束激光,即有多种发射角度不同的线束激光。可以理解,线束激光的发射角度不同,入射到预设固定标定对象的线束激光的光强就会不同,进而预设固定标定对象反射的线束激光的光强也会不同,因此,可以通过控制激光雷达的发射角度来模拟不同反射率的标定对象。每种发射角度的线束激光有对应的标定数据,那么对于同一条线束激光就会有多个标定数据。那么针对同一条线束激光的各标定数据,就可以计算得到该线束激光的补偿参数关系式。因此,本方案不需要人为更换反射率不同的标定对象,提高了标定效率。
附图说明
图1为一个实施例中激光雷达的标定方法的应用环境图;
图2a、图2b和图2c为一个实施例中激光雷达向预设固定标定对象发射线束激光的场景示意图;
图3a、图3b和图3c为另一个实施例中激光雷达向预设固定标定对象发射线束激光的场景示意图;
图4为一个实施例中激光雷达的标定方法的流程示意图;
图5为一个实施例中激光雷达的转动轨迹示意图;
图6为一个实施例中线激光的结构示意图;
图7为一个实施例中线束激光的能量分布示意图;
图8为一个实施例中标定数据的确定方法的流程示意图;
图9为一个实施例中反射信号的信号示意图;
图10为一个实施例中补偿参数关系式的确定方法的流程示意图;
图11为一个实施例中激光雷达的标定装置的结构框图;
图12为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的激光雷达的标定方法,可以应用于终端中,该终端可以是具有对激光雷达进行标定功能的终端。终端可以但不限于个人计算机、笔记本电脑或其他具有数据处理功能的设备等,在一个示例中,终端可以是激光雷达的标定系统中的控制设备。如图1所示,为本申请实施例提供的一种激光雷达的标定系统应用环境图,其中,该激光雷达的标定系统包括控制设备101、激光雷达102以及预设固定标定对象103,控制设备101与激光雷达102电连接。预设固定标定对象103被固定在已知相对距离(激光雷达102与预设固定标定对象103的相对距离)的位置上。可以理解,为了更好地说明线束激光104的位置,在图中以大长方形ABCD来表示,本申请不限制线束激光的形状。图1中的预设固定标定对象103被绳子105固定在固定杆106-1和固定杆106-2上。其中,经绳子105反射的线束激光104不会被激光雷达102探测到,或者,经绳子105反射的线束激光104对应的反射信号的幅值峰值小于预设信号幅值。可以理解,激光雷达102与预设固定标定对象103可以相对运动,但是激光雷达102与预设固定标定对象103的相对距离保持不变。在一个实施例中,在激光雷达102下方设置电机107,电机107用于带动激光雷达102进行转动,电机107与控制设备101电连接。可选的,还可以在激光雷达102与电机107之间设置托盘108。托盘108用于将激光雷达102固定在托盘108上。控制设备101根据预设的激光发射策略,控制激光雷达102在预设的线束激光的发射范围内按照预设的激光雷达102的转动速度和转动方向进行转动。其中,发射范围根据激光雷达102的转动方向和激光雷达102的最大转动角度计算得到。可选的,激光雷达102的转动方向可以始终为水平方向,也可以始终为垂直方向,还可以是由水平方向和垂直方向组合成的转动方向。在激光雷达102转动的过程中,激光雷达102以不同的发射角度对预设固定标定对象103发射线束激光104。在一个实施例中,激光雷达102的转动方向可以始终为水平方向,示例性地以图2a、图2b和图2c来表示激光雷达102在转动的过程中不同时刻以不同的发射角度对预设固定标定对象103发射线束激光104的情况。在另一个实施例中,激光雷达102的转动方向可以始终为垂直方向,示例性地以图3a、图3b和图3c来表示激光雷达102在转动的过程中不同时刻以不同的发射角度对预设固定标定对象103发射线束激光104的情况。
在激光雷达102中的激光探测器探测到预设固定标定对象103反射的反射信号的情况下,激光雷达102把该反射信号发送至控制设备101。控制设备101根据激光探测器探测的反射信号、以及预设的激光探测器与线束激光104的对应关系,匹配得到每条线束激光104对应的反射信号。针对线束激光104的每个反射信号,控制设备101根据反射信号、预设信号幅值、以及线束激光104的发射时刻,计算得到反射信号的幅值脉宽、以及线束激光104的激光飞行时间。控制设备101根据预设激光飞行时间区间对各激光飞行时间进行筛选,得到标定激光飞行时间。其中,标定数据包括反射信号的幅值脉宽和线束激光104的标定激光飞行时间。也就是说,有两种标定数据,一种是反射信号的幅值脉宽,另一种是线束激光104的标定激光飞行时间。控制设备101基于线束激光104的标定激光飞行时间和该线束激光104对应的反射信号的幅值脉宽构建该线束激光104的标定数据组。其中,一组标定数据组包括反射信号的幅值脉宽、以及该反射信号对应的线束激光104的激光飞行时间。针对同一线束激光104的各组标定数据组,控制设备101根据预设激光飞行时间和标定数据组,计算得到该线束激光104的补偿参数式。
在一个实施例中,如图4所示,提供了一种激光雷达的标定方法,以该方法应用于图1中的激光雷达的标定系统为例进行说明,包括以下步骤:
步骤402,根据预设的激光发射策略,控制激光雷达以不同的发射角度对预设固定标定对象发射线束激光。
其中,激光发射策略包括线束激光的发射范围、激光雷达的转动速度和激光雷达的转动方向。激光雷达可以是单线激光雷达、也可以是多线激光雷达。在激光雷达是单线激光雷达的情况下,在同一时刻单线激光雷达发射一条线束激光;在激光雷达是多线激光雷达的情况下,在同一时刻多线激光雷达发射多条线束激光,其中,多条线束激光构成一束线激光。预设固定标定对象与激光雷达的相对距离是固定的。
本申请实施例中,终端根据预设的激光发射策略,控制激光雷达102在预设的线束激光的发射范围内按照预设的激光雷达102的转动速度和转动方向进行转动。其中,发射范围根据激光雷达102的转动方向和激光雷达102的最大转动角度计算得到。可选的,激光雷达102的转动方向可以始终为水平方向,也可以始终为垂直方向,还可以是由水平方向和垂直方向组合成的转动方向。在激光雷达102转动的过程中,激光雷达102以不同的发射角度对预设固定标定对象103发射线束激光。在一个实施例中,激光雷达102的转动轨迹可以是始终为水平方向,如图5所示,O表示激光雷达102的发射中心。发射中心O到预设固定标定对象103的距离为激光雷达102与预设固定标定对象103的相对距离。具体的,激光雷达102以不同的发射角度对预设固定标定对象103发射线束激光。可以理解,为了更好地说明激光雷达102在水平方向上的转动轨迹,在图5中示例性地画出其中几个线束激光104。可以理解,为了更好地说明线束激光104的位置,在图中以大长方形ABCD来表示。在图5中,预设固定标定对象103被绳子105固定在固定杆106-1和固定杆106-2上。可以理解,经绳子105反射的线束激光不会被激光雷达102探测到,或者,经绳子105反射的线束激光对应的反射信号的幅值峰值小于预设信号幅值。在一个实施例中,激光雷达102是多线激光雷达,其中,多线激光雷达发射的线激光由多条线束激光组成。可选的,线束激光的条数可以是16、32、64和128等。具体的,由n条线束激光组成的线激光如图6所示,每条线束激光的光能都是相同的,所以线激光中包含n等份的线束激光,每一个方框代表一份线束激光。其中,每份线束激光的光能如图7所示,圆圈表示光子,光能具有高斯分布,即线束激光的中心光子数最多,由中心向边缘光子数逐渐减少。
步骤404,在激光雷达中的激光探测器探测到预设固定标定对象反射的反射信号的情况下,根据激光探测器探测的反射信号、以及预设的激光探测器与线束激光的对应关系,确定每条线束激光对应的反射信号。
本申请实施例中,在激光雷达102中的激光探测器探测到预设固定标定对象103反射的反射信号的情况下,激光雷达102把该反射信号发送至终端。终端根据激光探测器探测的反射信号、以及预设的激光探测器与线束激光的对应关系,匹配得到每条线束激光对应的反射信号。其中,每个激光探测器对应一条线束激光。激光雷达102中激光探测器的个数等于该激光雷达102在同一时刻发射的线束激光的条数。可以理解,在激光雷达102转动的过程中,由于线束激光的发射角度不同,入射到预设固定标定对象103的入射线束激光的光强会不同,经预设固定标定对象103反射的反射线束激光的光强也会不同,最终反射线束激光对应的反射信号也会不同。所以,在激光雷达102转动的过程中,激光探测器探测到预设固定标定对象103反射的各反射信号。
步骤406,根据线束激光的每个反射信号,确定线束激光的标定数据,并基于各标定数据,确定线束激光的补偿参数关系式。
本申请实施例中,针对线束激光的每个反射信号,终端根据反射信号、预设信号幅值、以及线束激光的发射时刻,计算得到反射信号的幅值脉宽、以及线束激光的激光飞行时间。其中,激光飞行时间是从线束激光的发射时刻到线束激光对应的反射信号的幅值脉宽的起始时刻所用的时间。终端根据预设激光飞行时间区间对各激光飞行时间进行筛选,得到标定激光飞行时间。其中,标定数据包括反射信号的幅值脉宽、以及线束激光104的标定激光飞行时间。终端基于线束激光的标定激光飞行时间和该线束激光对应的反射信号的幅值脉宽构建该线束激光的标定数据组。可以理解,一组标定数据组包括线束激光的标定激光飞行时间和该线束激光对应的反射信号的幅值脉宽,其中,线束激光的标定激光飞行时间是基于同一标定数据组中的反射信号的幅值脉宽的起始时刻以及该线束激光的发射时刻确定的。针对同一线束激光的各组标定数据组,终端根据预设激光飞行时间和标定数据组,计算得到该线束激光的补偿参数式。补偿参数关系式用于表征线束激光的激光飞行误差时间与线束激光对应的反射信号的幅值脉宽的对应关系。激光飞行误差时间是预设激光飞行时间(即理想的激光飞行时间)与线束激光的激光飞行时间(即实际测量的激光飞行时间)的时间差。在一个实施例中,补偿参数关系式可以是一个多项式,如下公式(1)所示。
Δt=k0+1·+2·2+...+km·m(1)
其中,Δt是线束激光的激光飞行误差时间,k0至km是常数,具体的计算方式参照步骤1002至步骤1006,w是线束激光对应的反射信号的幅值脉宽,wm表示w的m次方,m是预先设置的常数。
上述激光雷达的标定方法中,激光雷达102以不同的发射角度对预设固定标定对象103发射线束激光,即有多种发射角度不同的线束激光。可以理解,线束激光的发射角度不同,入射到预设固定标定对象103的线束激光的光强就会不同,进而预设固定标定对象103反射的线束激光的光强也会不同,因此,可以通过控制激光雷达102的发射角度来模拟不同反射率的标定对象。每种发射角度的线束激光有对应的标定数据,那么对于同一条线束激光就会有多个标定数据。那么针对同一条线束激光的各标定数据,就可以计算得到该线束激光的补偿参数关系式。因此,本方案不需要人为更换反射率不同的标定对象,提高了标定效率。
在一个实施例中,如图8所示,根据线束激光的每个反射信号,确定线束激光的标定数据包括:
步骤802,针对线束激光的每个反射信号,根据预设信号幅值,确定反射信号的幅值脉宽。
本申请实施例中,针对线束激光的每个反射信号,终端根据预设信号幅值,判断大于或者等于该预设信号幅值的反射信号的幅值对应的时间区间,得到反射信号的幅值脉宽。其中,幅值脉宽中的每个时刻对应的幅值都大于或者等于预设信号幅值。具体的,如图9所示,x轴表示时间,y轴表示信号幅值,U表示预设信号幅值,不同的形状曲线表示不同的反射信号(y1表示反射信号1;y2表示反射信号2;y3表示反射信号3),t0表示线束激光的发射时刻,t1表示线束激光对应的反射信号的幅值脉宽的起始时刻,t2表示线束激光对应的反射信号的幅值脉宽的结束时刻。其中,示例性地表示反射信号2的幅值脉宽width2(width2=t2-t1)、以及反射信号2对应的线束激光的激光飞行时间T2(T2=t1-t0)。可以理解,反射信号用不同形状的曲线表示只是为了区别不同信号,并不限制反射信号的实际波形。由图9可知,反射信号3的幅值峰值小于预设信号幅值,因此,反射信号3的脉冲宽度为0。在一个实施例中,终端将脉冲宽度为0对应的反射信号剔除。
步骤804,根据反射信号对应的线束激光的发射时刻、以及幅值脉宽的起始时刻,确定线束激光的激光飞行时间。
本申请实施例中,终端计算反射信号的幅值脉宽的起始时刻与该反射信号对应的线束激光的发射时刻的时间差,得到该线束激光的激光飞行时间。
步骤806,基于幅值脉宽、以及激光飞行时间,确定线束激光的标定数据。
本申请实施例中,终端根据预设激光飞行时间区间对各激光飞行时间进行筛选,得到标定激光飞行时间。其中,标定数据包括反射信号的幅值脉宽和线束激光104的标定激光飞行时间。终端基于线束激光的标定激光飞行时间和该线束激光对应的反射信号的幅值脉宽构建该线束激光的标定数据组。可以理解,由于有不同发射角度的线束激光,所以对于同一线束激光在不同发射角度的情况下会有对应的反射信号,因此,同一线束激光会有多个对应的反射信号,相应地,同一线束激光会有多组标定数据组。例如,假设反射信号yij表示线束激光i的反射信号ji,反射信号ji对应的线束激光i的标定数据组为(幅值脉宽wij,标定激光飞行时间tij)。其中,反射信号ji表示是线束激光i的第j个反射信号,幅值脉宽wij和标定激光飞行时间tij的下标ij表示是基于反射信号ji、与线束激光i确定的标定数据组。假设线束激光1有2个反射信号,那么反射信号11对应的线束激光1的标定数据组为(幅值脉宽w11,标定激光飞行时间t11)、反射信号21对应的线束激光1的标定数据组为(幅值脉宽w12,标定激光飞行时间t12),那么线束激光1有两组标定数据组分别为(幅值脉宽w11,标定激光飞行时间t11)和(幅值脉宽w12,标定激光飞行时间t12)。可以理解,如果激光雷达102是多线激光雷达,那么线束激光会有n条,每条线束激光会有对应的多个标定数据组,不同线束激光对应的标定数据组的数目可能相同、也可能不同。
本实施例中,通过反射信号、预设信号幅值和该反射信号对应的线束激光的发射时刻,确定线束激光的标定数据。因此,为后续基于标定数据来对该标定数据对应的线束激光进行标定提供数据支持。另外,如果激光雷达102是多线激光雷达,多线激光雷达会在同一时刻发射一束线激光(即多条线束激光),也在相近的时刻探测到各线束激光对应的反射信号,因此,可以同时收集到多线激光雷达的多条线束激光的标定数据,提高了标定数据的采集效率,进而提高了标定效率。
在一个实施例中,基于幅值脉宽、以及激光飞行时间,确定线束激光的标定数据包括:
在激光飞行时间属于预设激光飞行时间区间的情况下,将激光飞行时间作为标定激光飞行时间;基于标定激光飞行时间、以及标定激光飞行时间对应的幅值脉宽,构建线束激光的标定数据。
本申请实施例中,针对每个激光飞行时间,终端判断该激光飞行时间是否属于预设激光飞行时间区间。在激光飞行时间属于预设激光飞行时间区间的情况下,终端将该激光飞行时间作为标定激光飞行时间。其中,预设激光飞行时间属于预设激光飞行时间区间。预设激光飞行时间是基于激光雷达102与预设固定标定对象103的相对距离、以及光速计算得到的。具体的,在一个实施例中,预设激光飞行时间是根据已知的激光雷达102与预设固定标定对象103的相对距离、光速、以及第一测距关系式计算得到的。具体的,第一测距关系式如下公式(2)所示。
其中,T是预设激光飞行时间,d是激光雷达102与预设固定标定对象103的相对距离,c是光速,c=3×108米/秒。
在另一个实施例中,预设激光飞行时间是根据已知的激光雷达102与预设固定标定对象103的相对距离、光速、反射信号的时延以及第二测距关系式计算得到的。其中,反射信号的时延是激光雷达102中的激光探测器的固有参数。
具体的,第二测距关系式如下公式(3)所示。
其中,T是预设激光飞行时间,d是激光雷达102与预设固定标定对象103的相对距离,c是光速,c=3×108米/秒,T时延是反射信号的时延,反射信号的时延是预设设置的常数。可选的,反射信号的时延可以是15纳秒、16纳秒、以及17纳秒等。
在一个实施例中,预设激光飞行时间与允许误差飞行时间的和为预设激光飞行时间区间的上限值;预设激光飞行时间与允许误差飞行时间的差为预设激光飞行时间区间的下限值。其中,允许误差飞行时间是预先设置的,可以根据标定精度计算得到,也可以根据人为经验值直接设置。在一个实施例中,允许误差飞行时间为1纳秒。终端基于标定激光飞行时间、以及标定激光飞行时间对应的线束激光的反射信号的幅值脉宽,构建线束激光的标定数据组。
本实施例中,通过在激光飞行时间中筛选属于预设激光飞行时间区间的标定激光飞行时间,并基于标定激光飞行时间、以及标定激光飞行时间对应的幅值脉宽构建线束激光的标定数据。本方案通过预设激光飞行时间区间来筛选标定激光飞行时间,可以剔除误差较大的激光飞行时间,提高标定激光飞行时间的精度,进而提高基于标定激光飞行时间进行标定的标定精度。
在一个实施例中,如图10所示,基于各标定数据,确定线束激光的补偿参数关系式包括:
步骤1002,针对线束激光的每个标定数据,基于标定激光飞行时间、以及预设激光飞行时间,确定激光飞行误差时间。
本申请实施例中,针对线束激光的每个标定数据,终端计算预设激光飞行时间与标定激光飞行时间的时间差,得到激光飞行误差时间。具体的,如下公式(4)所示。
Δt=T-t(4)
其中,Δt是线束激光的激光飞行误差时间,T是预设激光飞行时间,t是线束激光的实际测量的激光飞行时间(包括线束激光的激光飞行时间和标定激光飞行时间)。
步骤1004,基于激光飞行误差时间、以及激光飞行误差时间对应的幅值脉宽,构建线束激光的目标标定数据。
其中,目标标定数据包括激光飞行误差时间、以及反射信号的幅值脉宽。
本申请实施例中,终端基于激光飞行误差时间、以及激光飞行误差时间所属的线束激光对应的反射信号的幅值脉宽,构建该线束激光的目标标定数据组。其中,一组目标标定数据组包括激光飞行误差时间和该激光飞行误差时间所属的线束激光对应的反射信号的幅值脉宽。例如,假设线束激光1有两组标定数据组分别为(幅值脉宽w11,标定激光飞行时间t11)和(幅值脉宽w12,标定激光飞行时间t12),这两组标定数据组的含义可以参照步骤806的解释说明。那么,线束激光1的两组目标标定数据组为(幅值脉宽w11,T-标定激光飞行时间t11)和(幅值脉宽w12,T-标定激光飞行时间t12),即(幅值脉宽w11,激光飞行误差时间Δt11)和(幅值脉宽w12,激光飞行误差时间Δt12)。
步骤1006,对线束激光的各目标标定数据进行数据拟合处理,得到线束激光的补偿参数关系式。
其中,补偿参数关系式用于表征线束激光的激光飞行误差时间与线束激光对应的反射信号的幅值脉宽的对应关系。
本申请实施例中,针对同一线束激光,终端对线束激光的各目标标定数据组进行数据拟合处理,得到线束激光的补偿参数关系式,具体的如公式(1)所示。可以理解,不同的线束激光由于目标标定数据组的不同,基于目标标定数据组进行数据拟合处理得到的补偿参数关系式中的k0至km也会不同。也就是说,如果激光雷达102为n线激光雷达,那么会有n个补偿参数关系式,每条线束激光对应一个补偿参数关系式。在一个实施例中,数据拟合处理的方法是最小二乘法。
本实施例中,通过预设激光飞行时间、以及标定数据,确定目标标定数据,并基于目标标定数据进行数据拟合,得到补偿参数关系式。本方案计算得到的补偿参数关系式用于表征线束激光的激光飞行误差时间与线束激光对应的反射信号的幅值脉宽的对应关系,那么在实际测距的场景下可以基于激光雷达102的探测到的反射信号的幅值脉宽,计算得到激光飞行误差时间,并基于激光飞行误差时间对实际测量的激光飞行时间进行矫正,进而提高激光雷达102的测距精度。
在一个实施例中,方法还包括:
基于预设固定标定对象的尺寸计算数据、以及预设的标定对象尺寸关系式,确定预设固定标定对象的尺寸。
其中,尺寸计算数据、以及标定对象尺寸关系式都是根据预设的激光发射策略确定的。标定对象尺寸关系式用于表征预设固定标定对象的固定边与该预设固定标定对象的尺寸计算数据的对应关系。预设固定标定对象的固定边是基于预设的激光发射策略确定的。具体的,在预设的激光发射策略中的激光雷达的转动方向始终为一个方向的情况下,预设固定标定对象的固定边是指与激光雷达的转动方向平行的预设固定标定对象的边;在预设的激光发射策略中的激光雷达的转动方向是由水平方向和垂直方向组合成的转动方向的情况下,预设固定标定对象的固定边包括预设固定标定对象的长边和短边。
本申请实施例中,终端获取预设固定标定对象103的尺寸计算数据。其中,尺寸计算数据、以及标定对象尺寸关系式都是根据预设的激光发射策略确定的。具体的,在预设的激光发射策略中的激光雷达102的转动方向始终为水平方向的情况下,预设固定标定对象103的固定边是平行于水平方向的预设固定标定对象103的边,具体的,如图5所示,AB边、CD边为预设固定标定对象103的固定边;预设的标定对象尺寸计算数据包括激光雷达102与预设固定标定对象103的相对距离、以及线束激光发射精度。终端获取预设的激光雷达102与预设固定标定对象103的相对距离值、以及预设的线束激光发射精度值,得到预设固定标定对象103的尺寸计算数据。其中,线束激光发射精度值为非负数、且小于或者等于1毫米。在一个实施例中,线束激光发射精度值为1毫米。终端根据尺寸计算数据、以及预设的标定对象关系式,计算得到预设固定标定对象103的固定边的边长范围。具体的,在预设的激光发射策略中的激光雷达102的转动方向始终为水平方向的情况下,预设的标定对象关系式如下公式(5)所示。
其中,L是预设固定标定对象103的固定边,d是激光雷达102与预设固定标定对象103的相对距离,p是线束激光发射精度值。
在预设的激光发射策略中的激光雷达102的转动方向始终为垂直方向的情况下,预设固定标定对象103的固定边是平行于垂直方向的预设固定标定对象103的边,具体的,如图5所示,BC边、AD边为预设固定标定对象103的固定边;预设的标定对象尺寸计算数据包括激光雷达102与预设固定标定对象103的相对距离、以及激光雷达102的最小垂直角分辨率。其中,最小垂直角分辨率是两条线束激光在垂直方向上的形成的夹角的角度,是激光雷达102的自身固有参数。终端获取预设的激光雷达102与预设固定标定对象103的相对距离值、以及预设的最小垂直角分辨率,得到预设固定标定对象103的尺寸计算数据。终端根据尺寸计算数据、以及预设的标定对象关系式,计算得到预设固定标定对象103的固定边的边长范围。具体的,在预设的激光发射策略中的激光雷达102的转动方向始终为垂直方向的情况下,预设的标定对象关系式如下公式(6)所示。
其中,L是预设固定标定对象103的固定边,d是激光雷达102与预设固定标定对象103的相对距离,α是最小垂直角分辨率。
在预设的激光发射策略中的激光雷达102的转动方向是由水平方向和垂直方向组合成的转动方向的情况下,包括预设固定标定对象103的长边和短边,具体的,如图5所示,长边包括AB边、CD边,短边包括BC边、AD边。预设的标定对象尺寸计算数据包括激光雷达102与预设固定标定对象103的相对距离、线束激光发射精度以及激光雷达102的最小垂直角分辨率。预设固定标定对象103的长边的边长范围的确定方法参考上述在预设的激光发射策略中的激光雷达102的转动方向始终为水平方向的情况下,预设固定标定对象103的固定边的边长范围的确定方法;预设固定标定对象103的短边的边长范围的确定方法参考上述在预设的激光发射策略中的激光雷达102的转动方向始终为垂直方向的情况下,预设固定标定对象103的固定边的边长范围的确定方法;不再赘述。
本实施例中,通过预设固定标定对象103的尺寸计算数据和预设的标定对象尺寸关系式,计算得到预设固定标定对象103的尺寸,即预设固定标定对象103的固定边的边长范围。可以理解,预设固定标定对象103的固定边越小,在激光雷达102的转动的过程中,经预设固定标定对象103反射的反射信号变化得越快,探测到的反射信号的个数也就越多;同时需要兼顾反射信号的强度,需要预设固定标定对象103的固定边有一定长度。因此,可以在固定边的边长范围中选取合适的固定边来提高标定效率。
在一个实施例中,补偿参数关系式用于表征线束激光的目标激光飞行误差时间与线束激光对应的目标反射信号的目标幅值脉宽的对应关系;激光雷达的标定方法还包括:
在激光探测器探测到目标对象反射的目标反射信号的情况下,根据激光探测器探测的目标反射信号、以及预设的激光探测器与线束激光的对应关系,确定每条线束激光对应的目标反射信号;根据线束激光的每个目标反射信号,确定目标反射信号的目标幅值脉宽、以及线束激光的目标激光飞行时间;根据线束激光的补偿参数关系式、以及目标幅值脉宽,确定目标激光飞行误差时间,并基于目标激光飞行误差时间,对目标激光飞行时间进行时间补偿。
本申请实施例中,终端控制激光雷达102向目标对象发射线束激光(为了方便区别,成为目标线束激光),目标对象反射该目标线束激光。在激光雷达102的激光探测器探测到目标对象反射的目标反射信号的情况下,激光雷达102把该目标反射信号发送至终端。终端根据激光探测器探测的目标反射信号、以及预设的激光探测器与线束激光的对应关系,匹配得到每条目标线束激光对应的目标反射信号。针对目标线束激光的每个目标反射信号,终端根据目标反射信号、预设信号幅值、以及目标线束激光的发射时刻,计算得到目标反射信号的目标幅值脉宽、以及目标线束激光的激光飞行时间。其中,目标激光飞行时间是从目标线束激光的发射时刻到目标线束激光对应的目标反射信号的幅值脉宽的起始时刻所用的时间。具体的,针对目标线束激光的每个目标反射信号,终端根据预设信号幅值,判断大于或者等于该预设信号幅值的目标反射信号的幅值对应的时间区间,得到目标反射信号的目标幅值脉宽。其中,目标幅值脉宽中的每个时刻对应的幅值都大于或者等于预设信号幅值。终端计算目标反射信号的目标幅值脉宽的起始时刻与该目标反射信号对应的目标线束激光的发射时刻的时间差,得到该目标线束激光的激光飞行时间。终端根据目标线束激光的补偿参数关系式和目标幅值脉宽,计算得到目标激光飞行误差时间。终端基于该目标激光飞行误差时间对目标激光飞行时间进行时间补偿,得到补偿后的目标激光飞行时间。终端基于补偿后的目标激光飞行时间、以及测距关系式,计算得到目标对象与激光雷达102的目标相对距离。具体的,进行时间补偿的计算公式如公式(7)所示,测距关系式如公式(8)所示。
T′=Δt+t′(7)
其中,T′是补偿后的目标激光飞行时间,Δt是目标激光飞行误差时间,t是目标激光飞行时间。
其中,d′是激光雷达102与目标对象的相对距离,c是光速,c=3×108米/秒,T′是补偿后的目标激光飞行时间。
本实施例中,通过基于目标反射信号,确定目标幅值脉宽和目标激光飞行时间。基于目标幅值脉宽以及线束激光的补偿参数关系式,确定目标激光飞行误差时间。最后,基于目标激光飞行误差时间对目标激光飞行时间进行时间补偿。这样,可以对目标激光飞行时间进行校正,进而提高基于补偿后的目标激光飞行时间进行测距的激光雷达102测距精度。
应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的激光雷达的标定方法的激光雷达的标定系统。该系统所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个激光雷达的标定系统实施例中的具体限定可以参见上文中对于激光雷达的标定方法的限定,在此不再赘述。
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种激光雷达的标定系统,包括激光雷达102、预设固定标定对象103以及控制设备101,其中:
激光雷达102,用于以不同的发射角度对预设固定标定对象发射线束激光;还用于探测预设固定标定对象反射的反射信号;
预设固定标定对象103,用于反射发射到预设固定标定对象103的线束激光;
控制设备101,用于在激光雷达102中的激光探测器探测到预设固定标定对象103反射的反射信号的情况下,根据激光探测器探测的反射信号、以及预设的激光探测器与线束激光的对应关系,确定每条线束激光对应的反射信号;根据线束激光的每个反射信号,确定线束激光的标定数据,并基于各标定数据,确定线束激光的补偿参数关系式。
在一个实施例中,控制设备101具体用于:
针对线束激光的每个反射信号,根据预设信号幅值,确定反射信号的幅值脉宽;
根据反射信号对应的线束激光的发射时刻、以及幅值脉宽的起始时刻,确定线束激光的激光飞行时间;
基于幅值脉宽、以及激光飞行时间,确定线束激光的标定数据。
在一个实施例中,控制设备101具体用于:
在激光飞行时间属于预设激光飞行时间区间的情况下,将激光飞行时间作为标定激光飞行时间;
基于标定激光飞行时间、以及标定激光飞行时间对应的幅值脉宽,构建线束激光的标定数据。
在一个实施例中,基于各标定数据,确定线束激光的补偿参数关系式包括:
针对线束激光的每个标定数据,基于标定激光飞行时间、以及预设激光飞行时间,确定激光飞行误差时间;
基于激光飞行误差时间、以及激光飞行误差时间对应的幅值脉宽,构建线束激光的目标标定数据;
对线束激光的各目标标定数据进行数据拟合处理,得到线束激光的补偿参数关系式;补偿参数关系式用于表征线束激光的激光飞行误差时间与线束激光对应的反射信号的幅值脉宽的对应关系。
在一个实施例中,控制设备101还用于:
基于预设固定标定对象的尺寸计算数据、以及预设的标定对象尺寸关系式,确定预设固定标定对象103的尺寸。
在一个实施例中,补偿参数关系式用于表征线束激光的目标激光飞行误差时间与线束激光对应的目标反射信号的目标幅值脉宽的对应关系;控制设备101还用于:
在激光探测器探测到目标对象反射的目标反射信号的情况下,根据激光探测器探测的目标反射信号、以及预设的激光探测器与线束激光的对应关系,确定每条线束激光对应的目标反射信号;
根据线束激光的每个目标反射信号,确定目标反射信号的目标幅值脉宽、以及线束激光的目标激光飞行时间;
根据线束激光的补偿参数关系式、以及目标幅值脉宽,确定目标激光飞行误差时间,并基于目标激光飞行误差时间,对目标激光飞行时间进行时间补偿。基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的激光雷达102的标定方法的激光雷达102的标定装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个激光雷达102的标定装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于激光雷达102的标定方法的限定,在此不再赘述。
在一个实施例中,如图11所示,提供了一种激光雷达的标定装置,包括:
控制模块1102,用于根据预设的激光发射策略,控制激光雷达以不同的发射角度对预设固定标定对象发射线束激光;
获取模块1104,用于在激光雷达中的激光探测器探测到预设固定标定对象反射的反射信号的情况下,根据激光探测器探测的反射信号、以及预设的激光探测器与线束激光的对应关系,确定每条线束激光对应的反射信号;
第一确定模块1106,用于根据线束激光的每个反射信号,确定线束激光的标定数据,并基于各标定数据,确定线束激光的补偿参数关系式。
在一个实施例中,第一确定模块1106具体用于:
针对线束激光的每个反射信号,根据预设信号幅值,确定反射信号的幅值脉宽;
根据反射信号对应的线束激光的发射时刻、以及幅值脉宽的起始时刻,确定线束激光的激光飞行时间;
基于幅值脉宽、以及激光飞行时间,确定线束激光的标定数据。
在一个实施例中,第一确定模块1106具体用于:
在激光飞行时间属于预设激光飞行时间区间的情况下,将激光飞行时间作为标定激光飞行时间;
基于标定激光飞行时间、以及标定激光飞行时间对应的幅值脉宽,构建线束激光的标定数据。
在一个实施例中,第一确定模块1106具体用于:
针对线束激光的每个标定数据,基于标定激光飞行时间、以及预设激光飞行时间,确定激光飞行误差时间;
基于激光飞行误差时间、以及激光飞行误差时间对应的幅值脉宽,构建线束激光的目标标定数据;
对线束激光的各目标标定数据进行数据拟合处理,得到线束激光的补偿参数关系式;补偿参数关系式用于表征线束激光的激光飞行误差时间与线束激光对应的反射信号的幅值脉宽的对应关系。
在一个实施例中,激光雷达的标定装置还包括:
第三确定模块,用于基于预设固定标定对象的尺寸计算数据、以及预设的标定对象尺寸关系式,确定预设固定标定对象的尺寸。
在一个实施例中,补偿参数关系式用于表征线束激光的目标激光飞行误差时间与线束激光对应的目标反射信号的目标幅值脉宽的对应关系;激光雷达的标定装置还包括:
第三确定模块,用于在激光探测器探测到目标对象反射的目标反射信号的情况下,根据激光探测器探测的目标反射信号、以及预设的激光探测器与线束激光的对应关系,确定每条线束激光对应的目标反射信号;
第四确定模块,用于根据线束激光的每个目标反射信号,确定目标反射信号的目标幅值脉宽、以及线束激光的目标激光飞行时间;
第五确定模块,用于根据线束激光的补偿参数关系式、以及目标幅值脉宽,确定目标激光飞行误差时间,并基于目标激光飞行误差时间,对目标激光飞行时间进行时间补偿。
上述激光雷达的标定装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图12所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中,处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接,通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种激光雷达的标定方法。该计算机设备的显示单元用于形成视觉可见的画面,可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置。显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图12中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
需要说明的是,本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据,且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种激光雷达的标定方法,其特征在于,所述方法包括:
根据预设的激光发射策略,控制激光雷达以不同的发射角度对预设固定标定对象发射线束激光;
在所述激光雷达中的激光探测器探测到所述预设固定标定对象反射的反射信号的情况下,根据所述激光探测器探测的反射信号、以及预设的激光探测器与线束激光的对应关系,确定每条所述线束激光对应的反射信号;
根据所述线束激光的每个所述反射信号,确定所述线束激光的标定数据,并基于各所述标定数据,确定所述线束激光的补偿参数关系式。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述线束激光的每个所述反射信号,确定所述线束激光的标定数据包括:
针对所述线束激光的每个所述反射信号,根据预设信号幅值,确定所述反射信号的幅值脉宽;
根据所述反射信号对应的线束激光的发射时刻、以及所述幅值脉宽的起始时刻,确定所述线束激光的激光飞行时间;
基于所述幅值脉宽、以及所述激光飞行时间,确定所述线束激光的标定数据。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述幅值脉宽、以及所述激光飞行时间,确定所述线束激光的标定数据包括:
在所述激光飞行时间属于预设激光飞行时间区间的情况下,将所述激光飞行时间作为标定激光飞行时间;
基于所述标定激光飞行时间、以及所述标定激光飞行时间对应的幅值脉宽,构建所述线束激光的标定数据。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于各所述标定数据,确定所述线束激光的补偿参数关系式包括:
针对所述线束激光的每个所述标定数据,基于所述标定激光飞行时间、以及预设激光飞行时间,确定激光飞行误差时间;
基于所述激光飞行误差时间、以及所述激光飞行误差时间对应的幅值脉宽,构建所述线束激光的目标标定数据;
对所述线束激光的各目标标定数据进行数据拟合处理,得到所述线束激光的补偿参数关系式;所述补偿参数关系式用于表征所述线束激光的激光飞行误差时间与所述线束激光对应的反射信号的幅值脉宽的对应关系。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
基于所述预设固定标定对象的尺寸计算数据、以及预设的所述标定对象尺寸关系式,确定所述预设固定标定对象的尺寸。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述补偿参数关系式用于表征线束激光的目标激光飞行误差时间与线束激光对应的目标反射信号的目标幅值脉宽的对应关系;所述方法还包括:
在所述激光探测器探测到所述目标对象反射的目标反射信号的情况下,根据所述激光探测器探测的目标反射信号、以及预设的激光探测器与线束激光的对应关系,确定每条所述线束激光对应的目标反射信号;
根据所述线束激光的每个所述目标反射信号,确定所述目标反射信号的目标幅值脉宽、以及所述线束激光的目标激光飞行时间;
根据所述线束激光的补偿参数关系式、以及所述目标幅值脉宽,确定所述目标激光飞行误差时间,并基于所述目标激光飞行误差时间,对所述目标激光飞行时间进行时间补偿。
7.一种激光雷达的标定系统,其特征在于,所述系统包括激光雷达、预设固定标定对象以及控制设备,其中:
所述激光雷达,用于以不同的发射角度对预设固定标定对象发射线束激光;还用于探测所述预设固定标定对象反射的反射信号;
所述预设固定标定对象,用于反射发射到所述预设固定标定对象的线束激光;
所述控制设备,用于在所述激光雷达中的激光探测器探测到所述预设固定标定对象反射的反射信号的情况下,根据所述激光探测器探测的反射信号、以及预设的激光探测器与线束激光的对应关系,确定每条所述线束激光对应的反射信号;根据所述线束激光的每个所述反射信号,确定所述线束激光的标定数据,并基于各所述标定数据,确定所述线束激光的补偿参数关系式。
8.一种激光雷达的标定装置,其特征在于,所述装置包括:
控制模块,用于根据预设的激光发射策略,控制激光雷达以不同的发射角度对预设固定标定对象发射线束激光;
获取模块,用于在所述激光雷达中的激光探测器探测到所述预设固定标定对象反射的反射信号的情况下,根据所述激光探测器探测的反射信号、以及预设的激光探测器与线束激光的对应关系,确定每条所述线束激光对应的反射信号;
第一确定模块,用于根据所述线束激光的每个所述反射信号,确定所述线束激光的标定数据,并基于各所述标定数据,确定所述线束激光的补偿参数关系式。
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一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,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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