CN116719017B - 一种激光雷达多反射率多距离标定工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光雷达标定技术领域，公开了一种激光雷达多反射率多距离标定工装，包括标定支撑底板，还包括设置在标定支撑底板上的驱动支撑组件以及激光雷达标定组件，驱动支撑组件包括设置于标定支撑底板长度方向一端的驱动升降支撑座，驱动升降支撑座上设置有用于放置激光雷达的激光雷达支撑平台以及用于驱动激光雷达支撑平台在竖直方向上移动的激光雷达驱动组件。通过在标定支撑底板上设置驱动支撑组件以及激光雷达标定组件，利用驱动支撑组件的激光雷达驱动组件带动激光雷达支撑平台在竖直方向上移动，使得待标定的激光雷达能在竖直方向上移动以配合激光雷达标定组件进行标定，无需频繁地更换不同高度的目标板，操作简单方便。

Description

一种激光雷达多反射率多距离标定工装

技术领域

本发明涉及激光雷达标定技术领域，具体为一种激光雷达多反射率多距离标定工装。

背景技术

激光雷达是一种以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，广泛应用于各个工业领域。常见的激光雷达为三角激光雷达以及tof激光雷达，在其生产后需要进行标定检测以保证正常使用，即对不同反射率下的不同目标的距离以及角度进行标定。激光雷达的工作原理与雷达非常相近，以激光作为信号源，由激光器发射出的脉冲激光，打到地面的树木、道路、桥梁和建筑物上，引起散射，一部分光波会反射到激光雷达的接收器上，根据激光测距原理计算，就得到从激光雷达到目标点的距离，脉冲激光不断地扫描目标物，就可以得到目标物上全部目标点的数据，用此数据进行成像处理后，就可得到精确的三维立体图像。激光雷达最基本的工作原理与无线电雷达没有区别，即由雷达发射系统发送一个信号，经目标反射后被接收系统收集，通过测量反射光的运行时间而确定目标的距离。至于目标的径向速度，可以由反射光的多普勒频移来确定，也可以测量两个或多个距离，并计算其变化率而求得速度，这是、也是直接探测型雷达的基本工作原理。

公开号（CN111337911A名称为：一种激光雷达标定装置及激光雷达标定系统）所示的激光雷达标定装置，设置有多个具有不同透过率的调节区域，可以在不更换靶标的基础上，通过切换调节区域，使得激光经过调节区域后入射至靶标上，等同实现对不同反射率的目标物标定。常规标定方式一般为距离标定或旋转标定。距离标定即通过导轨带动目标板移动至不同距离进行标定，但由于雷达装上外罩后难以对准目标板，一般仅用于单点雷达或者实验性标定；而旋转标定可以整机组装完毕后标定，旋转标定方式效率相对较高，被广泛采用。但旋转标定在进行多种反射率标定时，需要频繁更换不同高度种类的目标板，导致总目标板的数量较大，标定操作费时费力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光雷达多反射率多距离标定工装，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种激光雷达多反射率多距离标定工装，包括标定支撑底板，还包括设置在所述标定支撑底板上的驱动支撑组件以及激光雷达标定组件，所述驱动支撑组件包括设置于所述标定支撑底板长度方向一端的驱动升降支撑座，所述驱动升降支撑座上设置有用于放置激光雷达的激光雷达支撑平台以及用于驱动所述激光雷达支撑平台在竖直方向上移动的激光雷达驱动组件，所述激光雷达标定组件沿着所述标定支撑底板的长度方向设置。通过在标定支撑底板上设置驱动支撑组件以及激光雷达标定组件，利用驱动支撑组件的激光雷达驱动组件带动激光雷达支撑平台在竖直方向上移动，使得待标定的激光雷达能在竖直方向上移动以配合激光雷达标定组件进行标定，无需频繁地更换不同高度的目标板，操作简单方便，从而有效增加标定效率。

作为本发明的进一步改进，所述激光雷达驱动组件包括穿设于所述驱动升降支撑座内的驱动升降丝杠以及设置于所述驱动升降支撑座顶部的升降驱动电机，所述驱动升降丝杠与所述升降驱动电机的输出端同轴安装，所述驱动升降丝杠竖直设置，所述激光雷达支撑平台与所述驱动升降丝杠螺纹连接，所述驱动升降支撑座的内侧安装有限位轨道，所述激光雷达支撑平台的一侧开设有用于配合所述限位轨道的轨道连接槽，所述激光雷达支撑平台通过所述轨道连接槽与所述限位轨道滑动连接。通过设置激光雷达驱动组件，可以使得激光雷达支撑平台带动激光雷达在竖直方向上进行移动，从而配合激光雷达标定组件进行标定。需要理解的是，激光雷达驱动组件也可以是其他驱动激光雷达支撑平台的装置或设备，如气缸、液压缸或剪叉式升降机等，只要能驱动激光雷达支撑平台在竖直方向上进行移动即可。

作为本发明的进一步改进，所述激光雷达标定组件包括第一标定组，所述第一标定组包括若干个第一标定目标板，若干个所述第一标定目标板沿着所述标定支撑底板的长度方向设置，若干所述第一标定目标板倾斜设置。

作为本发明的进一步改进，所述驱动升降支撑座整体呈侧放的U字形状，所述限位轨道、激光雷达支撑平台设置在驱动升降支撑座的内侧。通过激光雷达支撑平台利用放置位上设有激光雷达，便于激光雷达进行标定。

作为本发明的进一步改进，所述激光雷达支撑平台远离驱动升降支撑座的一侧开设有放置位，放置位上安装有激光雷达。

作为本发明的进一步改进，若干所述第一标定目标板之间的距离从靠近所述驱动支撑组件的一侧向远离所述驱动支撑组件的一侧逐渐增大。第一标定目标板有六块，六块第一标定目标板沿着标定支撑底板的长度方向排布。为了满足标定过程中的不同需求，六块第一标定目标板呈倾斜设置，且六块第一标定目标板的宽度以及六块第一标定目标板之间的间隔会逐渐变化。

作为本发明的进一步改进，若干所述第一标定目标板的宽度从靠近所述驱动支撑组件的一侧向远离所述驱动支撑组件的一侧逐渐增大。即越靠近驱动支撑组件的第一标定目标板，其之间的距离越小。此外，六块第一标定目标板的宽度从靠近驱动支撑组件的一侧向远离驱动支撑组件的一侧逐渐增大，即越远离驱动支撑组件的第一标定目标板的宽度越大。

作为本发明的进一步改进，若干所述第一标定目标板的倾斜角度从靠近所述驱动支撑组件的一侧向远离所述驱动支撑组件的一侧逐渐减少。最靠近驱动支撑组件的第一标定目标板的倾斜角度为度。需要理解的是，第一标定目标板的数量、宽度、倾斜角度以及其之间的间隔可以根据实际需要进行调整。

作为本发明的进一步改进，若干所述第一标定目标板具有上反射率面以及下反射率面，所述上反射率面以及所述下反射率面的反射率不相同。通过设置上反射率面以及下反射率面，可以进一步提高激光雷达多反射率多距离标定工装的适用性，从而提高标定效率。需要说明的是，第一标定目标板上的反射率面数量是可以调整的；不同的第一标定目标板的上反射率面以及下反射率面的反射率可以是相同的，也可以是不同的。

作为本发明的进一步改进，所述激光雷达标定组件还包括第二标定组，所述第二标定组包括若干设置于所述标定支撑底板的第二标定目标板，所述第二标定目标板与所述第一标定组关于所述标定支撑底板对称设置。第二标定目标板的数量为六个，六个第二标定目标板与六个第一标定目标板关于标定支撑底板长度方向的对称轴对称设置，即第二标定目标板的数量、宽度、倾斜角度以及其之间的间隔与第一标定目标板相同，第二标定目标板朝向驱动支撑组件的一侧也具有不同的反射率面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该激光雷达多反射率多距离标定工装，通过在标定支撑底板上设置驱动支撑组件以及激光雷达标定组件，利用驱动支撑组件的激光雷达驱动组件带动激光雷达支撑平台在竖直方向上移动，使得待标定的激光雷达能在竖直方向上移动以配合激光雷达标定组件进行标定，无需频繁地更换不同高度的目标板，操作简单方便，从而有效增加标定效率。

2、该激光雷达多反射率多距离标定工装，通过在标定支撑底板上设置第一标定组，第一标定组包括多个第一标定目标板，同时，多个第一标定目标板之间的间隔、宽度以及倾斜角度不一，可以在高度可调节的情况下满足激光雷达标定的不同需要，提高标定效率。

3、该激光雷达多反射率多距离标定工装，第一标定目标板具有上反射率面以及下反射率面，使得第一标定目标板上具有不同的反射率以对激光雷达进行标定，在高度可调节的情况下满足激光雷达标定的不同需要，进一步提高标定效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一种激光雷达多反射率多距离标定工装的结构示意图；

图2为图1中A部分的局部放大示意图；

图3为本申请实施例一种激光雷达多反射率多距离标定工装的另一结构示意图；

图4为本申请实施例一种激光雷达多反射率多距离标定工装的俯视图。

图中：1、标定支撑底板；2、驱动支撑组件；21、驱动升降支撑座；211、限位轨道；22、激光雷达支撑平台；221、轨道连接槽；23、激光雷达驱动组件；231、驱动升降丝杠；232、升降驱动电机；3、激光雷达标定组件；31、第一标定组；311、第一标定目标板；3111、上反射率面；3112、下反射率面；32、第二标定组；321、第二标定目标板。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参照图1和图2，一种激光雷达多反射率多距离标定工装，包括标定支撑底板1，还包括设置于标定支撑底板1的驱动支撑组件2以及激光雷达标定组件3，对激光雷达进行标定时，将激光雷达放置于驱动支撑组件2上，激光雷达配合激光雷达标定组件3进行标定。

具体地，驱动支撑组件2包括设置于标定支撑底板1长度方向一端的驱动升降支撑座21，驱动升降支撑座21竖直设置，驱动升降支撑座21上设置有用于放置激光雷达的激光雷达支撑平台22以及用于驱动激光雷达支撑平台22在竖直方向上移动的激光雷达驱动组件23。在本实施例中，激光雷达驱动组件23包括穿设于驱动升降支撑座21的驱动升降丝杠231以及设置于驱动升降支撑座21的升降驱动电机232，驱动升降丝杠231竖直设置，驱动升降丝杠231与升降驱动电机232的输出端同轴安装，激光雷达支撑平台22与驱动升降丝杠231螺纹连接，激光雷达支撑平台22的一侧抵接于驱动升降支撑座21。同时，驱动升降支撑座21延其竖直方向设置有限位轨道211，激光雷达支撑平台22用于配合驱动升降支撑座21的一侧开设有轨道连接槽221，激光雷达支撑平台22通过轨道连接槽221与限位轨道211滑动连接。限位轨道211的前后侧均设有若干条凸块，若干条凸块之间均匀分布，轨道连接槽221的内腔设有与限位轨道211上的若干条凸块适配的凹槽。

通过设置激光雷达驱动组件23，可以使得激光雷达支撑平台22带动激光雷达在竖直方向上进行移动，从而配合激光雷达标定组件3进行标定。需要理解的是，激光雷达驱动组件23也可以是其他驱动激光雷达支撑平台22的装置或设备，如气缸、液压缸或剪叉式升降机等，只要能驱动激光雷达支撑平台22在竖直方向上进行移动即可。

激光雷达支撑平台22远离驱动升降支撑座21的一侧开设有放置位，放置位上安装有激光雷达。通过激光雷达支撑平台22利用放置位上设有激光雷达，便于激光雷达进行标定。驱动升降支撑座21整体呈侧放的U字形状，限位轨道211、激光雷达支撑平台22设置在驱动升降支撑座21的内侧。

参照图1和图3，激光雷达标定组件3用于配合激光雷达进行标定，激光雷达标定组件3包括第一标定组31，第一标定组31包括若干第一标定目标板311，在本实施例中，第一标定目标板311有六块，六块第一标定目标板311沿着标定支撑底板1的长度方向排布。为了满足标定过程中的不同需求，六块第一标定目标板311呈倾斜设置，且六块第一标定目标板311的宽度以及六块第一标定目标板311之间的间隔会逐渐变化。

更具体地，在本实施例中，六块第一标定目标板311之间的距离从靠近驱动支撑组件2的一侧向远离驱动支撑组件2的一侧逐渐增大。即越靠近驱动支撑组件2的第一标定目标板311，其之间的距离越小。此外，六块第一标定目标板311的宽度从靠近驱动支撑组件2的一侧向远离驱动支撑组件2的一侧逐渐增大，即越远离驱动支撑组件2的第一标定目标板311的宽度越大。通过在标定支撑底板1上设置第一标定组31，第一标定组31包括多个第一标定目标板311，同时，多个第一标定目标板311之间的间隔、宽度以及倾斜角度不一，可以在高度可调节的情况下满足激光雷达标定的不同需要。

参照图3，同时，六块第一标定目标板311的倾斜角度从靠近驱动支撑组件2的一侧向远离驱动支撑组件2的一侧逐渐减少，倾斜角度为第一标定目标板311与竖直方向的夹角，在本实施例中，最靠近驱动支撑组件2的第一标定目标板311的倾斜角度为90度。需要理解的是，第一标定目标板311的数量、宽度、倾斜角度以及其之间的间隔可以根据实际需要进行调整。

值得一提的是，第一标定目标板311朝向驱动支撑组件2的一侧具有上反射率面3111以及下反射率面3112，上反射率面3111以及下反射率面3112的反射率不相同，通过设置上反射率面3111以及下反射率面3112，可以进一步提高激光雷达多反射率多距离标定工装的适用性，从而提高标定效率。需要说明的是，第一标定目标板311上的反射率面数量是可以调整的；不同的第一标定目标板311的上反射率面3111以及下反射率面3112的反射率可以是相同的，也可以是不同的。第一标定目标板311具有上反射率面3111以及下反射率面3112，使得第一标定目标板311上具有不同的反射率以对激光雷达进行标定，在高度可调节的情况下满足激光雷达标定的不同需要，进一步提高标定效率。

为了进一步提高标定效率以及便捷使用性，激光雷达标定组件3还包括第二标定组32，第二标定组32包括若干设置于标定支撑底板1的第二标定目标板321，第二标定目标板321与第一标定组31关于标定支撑底板1对称设置，在本实施例中，第二标定目标板321的数量为六个，六个第二标定目标板321与六个第一标定目标板311关于标定支撑底板1长度方向的对称轴对称设置，即第二标定目标板321的数量、宽度、倾斜角度以及其之间的间隔与第一标定目标板311相同，第二标定目标板321朝向驱动支撑组件2的一侧也具有不同的反射率面。

工作原理：通过将升降驱动电机232启动，带动驱动升降丝杠231旋转，由于驱动升降丝杠231与激光雷达支撑平台22之间螺纹连接，由于激光雷达支撑平台22利用轨道连接槽221与限位轨道211滑动连接，从而带动激光雷达支撑平台22在限位轨道211的外侧升降，将激光雷达支撑平台22上的激光雷达调节到合适的高度进行工作；

通过在标定支撑底板1上设置第一标定组31，第一标定目标板311的数量为六块，六块第一标定目标板311的宽度从靠近驱动支撑组件2的一侧向远离驱动支撑组件2的一侧逐渐增大，即越远离驱动支撑组件2的第一标定目标板311的宽度越大。通过在标定支撑底板1上设置第一标定组31，第一标定组31包括多个第一标定目标板311，同时，多个第一标定目标板311之间的间隔、宽度以及倾斜角度不一，可以在高度可调节的情况下满足激光雷达标定的不同需要；

第一标定目标板311具有上反射率面3111以及下反射率面3112，使得第一标定目标板311上具有不同的反射率以对激光雷达进行标定，在高度可调节的情况下满足激光雷达标定的不同需要，进一步提高标定效率。

以上所述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。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种激光雷达多反射率多距离标定工装，包括标定支撑底板（1），其特征在于，还包括设置在所述标定支撑底板（1）上的驱动支撑组件（2）以及激光雷达标定组件（3），所述驱动支撑组件（2）包括设置于所述标定支撑底板（1）长度方向一端的驱动升降支撑座（21），所述驱动升降支撑座（21）上设置有用于放置激光雷达的激光雷达支撑平台（22）以及用于驱动所述激光雷达支撑平台（22）在竖直方向上移动的激光雷达驱动组件（23），所述激光雷达标定组件（3）沿着所述标定支撑底板（1）的长度方向设置；

所述激光雷达驱动组件（23）包括穿设于所述驱动升降支撑座（21）内的驱动升降丝杠（231）以及设置于所述驱动升降支撑座（21）顶部的升降驱动电机（232），所述驱动升降丝杠（231）与所述升降驱动电机（232）的输出端同轴安装，所述驱动升降丝杠（231）竖直设置，所述激光雷达支撑平台（22）与所述驱动升降丝杠（231）螺纹连接，所述驱动升降支撑座（21）的内侧安装有限位轨道（211），所述激光雷达支撑平台（22）的一侧开设有用于配合所述限位轨道（211）的轨道连接槽（221），所述激光雷达支撑平台（22）通过所述轨道连接槽（221）与所述限位轨道（211）滑动连接；

所述激光雷达标定组件（3）包括第一标定组（31），所述第一标定组（31）包括若干个第一标定目标板（311），若干个所述第一标定目标板（311）沿着所述标定支撑底板（1）的长度方向设置，若干所述第一标定目标板（311）倾斜设置；

所述驱动升降支撑座（21）整体呈侧放的U字形状，所述限位轨道（211）、激光雷达支撑平台（22）设置在驱动升降支撑座（21）的内侧；

所述激光雷达支撑平台（22）远离驱动升降支撑座（21）的一侧开设有放置位，放置位上安装有激光雷达。

2.根据权利要求1所述的一种激光雷达多反射率多距离标定工装，其特征在于，若干所述第一标定目标板（311）之间的距离从靠近所述驱动支撑组件（2）的一侧向远离所述驱动支撑组件（2）的一侧逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的一种激光雷达多反射率多距离标定工装，其特征在于，若干所述第一标定目标板（311）的宽度从靠近所述驱动支撑组件（2）的一侧向远离所述驱动支撑组件（2）的一侧逐渐增大。

4.根据权利要求1所述的一种激光雷达多反射率多距离标定工装，其特征在于，若干所述第一标定目标板（311）的倾斜角度从靠近所述驱动支撑组件（2）的一侧向远离所述驱动支撑组件（2）的一侧逐渐减少。

5.根据权利要求1所述的一种激光雷达多反射率多距离标定工装，其特征在于，若干所述第一标定目标板（311）具有上反射率面（3111）以及下反射率面（3112），所述上反射率面（3111）以及所述下反射率面（3112）的反射率不相同。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种激光雷达多反射率多距离标定工装，其特征在于，所述激光雷达标定组件（3）还包括第二标定组（32），所述第二标定组（32）包括若干设置于所述标定支撑底板（1）的第二标定目标板（321），所述第二标定目标板（321）与所述第一标定组（31）关于所述标定支撑底板（1）对称设置。