CN209640486U - 一种激光雷达光学标定装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种激光雷达光学标定装置，该装置包括安装机构和标定机构，安装机构包括基座、至少一个与基座相对固定连接的安装基板以及水平调节件，安装基板用于设置激光雷达，水平调节件用于对安装基板进行水平调节；标定机构包括标定板和标尺，标尺的一端与安装机构的基座相对设置，标定板能够在标尺上移动，且用于反射激光雷达发射的激光光束。通过上述方式，本申请激光雷达光学标定装置能够同时实现调整激光雷达安装到光学标定装置后的水平度以及验证光学测量的准确性。

Description

一种激光雷达光学标定装置

技术领域

本申请涉及测量测绘技术领域，特别是涉及一种激光雷达光学标定装置。

背景技术

激光雷达发射激光光束打到目标物后接收到目标物反射回的激光光束，激光雷达将接收到的激光光束转化为相应电信号，并通过算法计算出目标物的位置。激光雷达在正式使用之前，需要应用于光学标定装置，以验证激光雷达的测量准确性。

本申请的发明人经过长期研究发现，现有的激光雷达光学标定装置无法同时实现调整激光雷达安装到光学标定装置后的水平度以及验证光学测量的准确性。

实用新型内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种激光雷达光学标定装置，能够同时实现调整激光雷达安装到光学标定装置后的水平度以及验证光学测量的准确性。

为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：提供一种激光雷达光学标定装置，该装置包括安装机构和标定机构，安装机构包括基座、至少一个与基座相对固定连接的安装基板以及水平调节件，安装基板用于设置激光雷达，水平调节件用于对安装基板进行水平调节；标定机构包括标定板和标尺，标尺的一端与安装机构的基座相对设置，标定板能够在标尺上移动，且用于反射激光雷达发射的激光光束。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请提供的激光雷达光学标定装置包括安装机构和标定机构，安装机构包括安装基板以及水平调节件，安装基板用于设置激光雷达，水平调节件用于对安装基板进行水平调节，进而实现了调整激光雷达安装到光学标定装置后的水平度，而标定机构包括标定板和标尺，标尺的一端与安装机构的基座相对设置，标定板能够在标尺上移动，且标定板反射激光雷达发射的激光光束，通过标定板对应于标尺上的实际位置以及通过激光雷达获取的测量位置可计算两者之间的误差，从而实现了验证光学测量的准确性，通过上述方式，本申请激光雷达光学标定装置能够同时实现调整激光雷达安装到光学标定装置后的水平度以及验证光学测量的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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。其中：

图1是本申请激光雷达光学标定装置一实施方式的结构示意图；

图2是图1中第一水平调节件、支柱和第一安装基板一实施方式的爆炸示意图；

图3是图1中第二水平调节件和底板一实施方式的爆炸示意图。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1是本申请激光雷达光学标定装置1一实施方式的结构示意图。本申请激光雷达光学标定装置1包括安装机构10和标定机构20。安装机构10包括基座101、至少一个与基座101相对固定连接的安装基板102以及水平调节件103，安装基板102用于设置激光雷达A，水平调节件103用于对安装基板102进行水平调节。安装基板102可以由金属材料制成，例如铝合金、钢铁等等，也可以由非金属材料制成，例如塑料、木材等等。水平调节件103可由金属材料制成，例如铝合金、钢铁等等，也可以由非金属材料制成，例如塑料等等。标定机构20包括标定板201和标尺202，标尺202的一端2021与安装机构10的基座101相对设置。在一个实施场景中，标尺202的一端2021与安装机构10的基座101固定连接，在另一个实施场景中，标尺202的一端与安装机构10的基座101活动连接。在又一个实施场景中，标尺202的一端2021的0刻度处在垂直水平面的方向上与激光雷达A发射的激光光束的起始点重合，在其他实施场景中，标尺202的一端2021的0刻度处在垂直水平面的方向上与激光雷达A发射的激光光束的起始点具有一个预设距离。标定板201能够在标尺202上移动，且用于反射激光雷达A发射的激光光束。

通过上述实施方式，本申请激光雷达光学标定装置1包括安装机构10和标定机构20，安装机构10包括安装基板102以及水平调节件103，安装基板102用于设置激光雷达A，水平调节件103用于对安装基板102进行水平调节，进而实现了调整激光雷达A安装到光学标定装置1后的水平度，而标定机构20包括标定板201和标尺202，标尺202的一端2021与安装机构10的基座101相对设置，标定板201能够在标尺202上移动，且标定板201反射激光雷达A发射的激光光束，通过标定板201对应于标尺202上的实际位置以及通过激光雷达A获取的测量位置可计算两者之间的误差，从而实现了验证光学测量的准确性，通过上述方式，本申请激光雷达光学标定装置1能够同时实现调整激光雷达A安装到光学标定装置1后的水平度以及验证光学测量的准确性。

请继续参阅图1，本申请激光雷达光学标定装置1的安装机构10还包括设于安装基板102上的水平仪104，水平仪104用于测量安装基板102的水平度。每个安装基板102上的水平仪104至少为四个，例如4个、5个、6个等等。水平仪104可以靠近安装基板102的侧边安装。水平仪104可以为气泡式水平仪。安装基板102包括第一安装基板1021和第二安装基板1022，第一安装基板1021、第二安装基板1022、底板1011在竖直方向上依序间隔设置。在一个实施场景中，第一安装基板1021、第二安装基板1022、底板1011由金属材料制成，例如铝合金、钢铁等等，也可以由非金属材料制成，例如塑料、木材等等。第一安装基板1021、第二安装基板1022、底板1011可以为矩形、圆形等等。水平调节件103包括第一水平调节件1031和第二水平调节件1032，第一水平调节件1031用于对第一安装基板1021进行水平调节，第二水平调节件1032用于对第二安装基板1022进行水平调节。基座101包括底板1011和支柱1012，第一安装基板1021固定连接于支柱1012的第一端部B，底板1011设于支柱1012与第一端部B相对的第二端部C，且第二安装基板1022由支柱1012穿设以实现固定连接于基座101。在一个实施场景中，支柱1012由金属材料制成，例如铝合金、钢铁等等，也可以由非金属材料制成，例如塑料、木材等等。支柱1012可以为方柱形，也可以为圆柱形。第一水平调节件1031用于将第一安装基板1021连接于支柱1012的第一端部B，且能够调节第一安装基板1021与支柱1012的第一端部B之间的距离，第二水平调节件1032与底板1011连接且第二水平调节件1032的底部D用于放置于地面上，第二水平调节件1032能够调整底板1011与地面之间的距离。第一水平调节件1031调节第一安装基板1021与支柱1012的第一端部B之间的距离，进而可以调整安装于第一安装基板1021上的激光雷达A的水平度，通过观察设于第一安装基板1021上的水平仪104，最终可确保第一安装基板1021的水平，第二水平调节件1032调节底板1011与地面之间的距离，进而可以调整安装于第二安装基板1022上的激光雷达A的水平度，通过观察设于第二安装基板1022上的水平仪104，最终可确保第二安装基板1022的水平。

安装机构10还包括雷达固定件105、三角固定件106、第一滚轮组107。雷达固定件105设于安装基板102上，用于固定激光雷达A，以使得激光雷达A相对安装基板102保持静止。在一个实施场景中，雷达固定件105为推拉式快速夹具。每一安装基板102上设有至少1对雷达固定件105，以对激光雷达A夹持固定。三角固定件106安装于基座101与安装基板102的连接处，三角固定件106的短边分别与基座101、安装基板102固定连接。三角固定件106可由金属材料制成，例如铝合金、钢铁等等，也可以由非金属材料制成，例如塑料、木材等等。第一滚轮组107设于基座101的底部，用于带动安装机构10移动。第一滚轮组107可以为定向脚轮或万向脚轮。

标定机构20还包括参考板203，参考板203设于标定板201的底侧并朝标尺202延伸，用于指示标定板201当前在标尺202的位置。参考板203的形状可以为三角形、矩形、梯形。参考板203可以由金属材料制成，例如铝合金、钢铁等等，也可以由非金属材料制成，例如塑料、木材等等。标定机构20还包括第二滚轮组204，设于标定板201的底侧，用于带动标定板201移动。第二滚轮组204可以为定向脚轮或万向脚轮。

在一个实施场景中，标定板201可以由框架和与框架固定连接的板材构成，以使得标定板201在移动过程中稳定而不晃动。在另一个实施场景中，标定板202还可以包括握持臂E，以提供使标定板202移动的握持。在又一个实施场景中，标定板201的底部可以与一个可遥控移动的位移装置固定连接，该位移装置受电信号控制发生位移，以使得标定板201受电信号控制而移动。

请参阅图2，图2是图1中第一水平调节件1031、支柱1012和第一安装基板1021一实施方式的爆炸示意图。第一水平调节件1031包括固定连接的第三端部E1和第四端部E2，以及第一螺母E3、第二螺母E4。第三端部E1包括固定连接的第一连接杆E12和旋钮E11，第一连接杆E12外周设有第一螺纹E121，支柱1012的第一端部B设有第一孔洞B1，第一孔洞B1设有与第一螺纹E121匹配的第二螺纹(图中未标示)，第一连接杆E12通过第一螺纹E121与第二螺纹相互匹配使其与支柱1012的第一端部B连接。第四端部E2远离第一连接杆E12与旋钮E11固定连接，第一安装基板1021设有第二孔洞F，第四端部E2穿设第二孔洞F，第四端部E2外周设有与第一螺母E3、第二螺母E4匹配的第三螺纹E21，第一螺母E3、第二螺母E4分别位于第一安装基板1021的两侧，以夹持第一安装基板1021。当第一安装基板1021上的激光雷达A需要调整水平度时，分别旋松三角固定件106、第一螺母E3、第二螺母E4，当第一安装基板1021上的所有的水平仪104水平时，表示第一安装基板1021水平，进行使得第一安装基板1021上的激光雷达A水平。

请参阅图3，图3是图1中第二水平调节件1032、底板1011一实施方式的爆炸示意图。第二水平调节件1032包括固定连接的第五端部G1和第六端部G2，以及第三螺母G3、第四螺母G4，第六端部G2外周设有与第三螺母G3、第四螺母G4匹配的第四螺纹G21，底板1011设有第三孔洞H，第六端部G2穿设第三孔洞H，第三螺母G3、第四螺母G4分别位于底板1011的两侧，以夹持底板1011，第五端部G1用于支撑底板1011。在一个实施场景中，为使第二水平调节件1032更好地支撑底板1011，可以设置其第五端部G1与地面接触的一面的面积为一个预设值，例如4π平方厘米、16平方厘米等等。

下面结合图1-3，说明利用本申请激光雷达光学标定装置1进行激光雷达A的光学标定的具体实施步骤。

(1)旋松第三螺母G3、第四螺母G4，通过调整第三螺母G3的位置调整底板1011的位置，直至第二安装基板1022上所有水平仪104水平，表示第二安装基板1022水平。

(2)将激光雷达A通过雷达固定件105固定安装于第二安装基板1022上，此时激光雷达A也水平。

(3)旋松第一螺母E3、第二螺母E4，以及三角固定件106，通过调整第二螺母E4的位置调整第一安装基板1021的位置，直至第一安装基板1021上的所有水平仪104水平，表示第一安装基板1021水平。

(4)将激光雷达A通过雷达固定件105固定安装于第一安装基板1022上，此时激光雷达A也水平。

(5)开启激光雷达A，使其发射激光光束。

(6)调整标定板201的位置，通过参考板203读出标定板201在标尺202上的实际位置。

(7)读出激光雷达A此时测量到的标定板201的测量位置。

(8)若测量位置与实际位置的误差满足一定的预设条件，则说明激光雷达A的测量精度符合要求。

其中，若只对一台激光雷达A进行光学标定，则可省略上述步骤(3)-(4)。上述步骤(6)-(8)可重复进行多次，以对激光雷达A进行多次光学测量。本实施方式不限制光学标定的具体步骤。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种激光雷达光学标定装置，其特征在于，所述装置包括：

安装机构，包括基座、至少一个与所述基座相对固定连接的安装基板以及水平调节件，所述安装基板用于设置激光雷达，所述水平调节件用于对所述安装基板进行水平调节；

标定机构，包括标定板和标尺，所述标尺的一端与所述安装机构的所述基座相对设置，所述标定板能够在所述标尺上移动，且用于反射所述激光雷达发射的激光光束。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述安装机构还包括设于所述安装基板上的水平仪，所述水平仪用于测量所述安装基板的水平度。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

每个所述安装基板上的所述水平仪至少为四个。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述至少一个安装基板包括第一安装基板和第二安装基板，所述第一安装基板、所述第二安装基板、底板在竖直方向上依序间隔设置；

所述水平调节件包括第一水平调节件和第二水平调节件，所述第一水平调节件用于对所述第一安装基板进行水平调节，所述第二水平调节件用于对所述第二安装基板进行水平调节。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，

所述基座包括所述底板和支柱，所述第一安装基板固定连接于所述支柱的第一端部，所述底板设于所述支柱与所述第一端部相对的第二端部，且所述第二安装基板由所述支柱穿设以实现固定连接于所述基座；

所述第一水平调节件用于将所述第一安装基板连接于所述支柱的第一端部，且能够调节所述第一安装基板与所述支柱的第一端部之间的距离，所述第二水平调节件与所述底板连接且所述第二水平调节件的底部用于放置于地面上，所述第二水平调节件能够调整所述底板与地面之间的距离。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，

所述第一水平调节件包括固定连接的第三端部和第四端部，以及第一螺母、第二螺母；

所述第三端部包括固定连接的第一连接杆和旋钮，所述第一连接杆外周设有第一螺纹，所述支柱的第一端部设有第一孔洞，所述第一孔洞设有与所述第一螺纹匹配的第二螺纹，所述第一连接杆通过所述第一螺纹与所述第二螺纹与所述支柱的第一端部连接；

所述第四端部远离所述第一连接杆与所述旋钮固定连接，所述第一安装基板设有第二孔洞，所述第四端部穿设所述第二孔洞，所述第四端部外周设有与所述第一螺母、所述第二螺母匹配的第三螺纹，所述第一螺母、所述第二螺母分别位于所述第一安装基板的两侧，以夹持所述第一安装基板。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，

所述第二水平调节件包括固定连接的第五端部和第六端部，以及第三螺母、第四螺母，所述第六端部外周设有与所述第三螺母、所述第四螺母匹配的第四螺纹，所述底板设有第三孔洞，所述第六端部穿设所述第三孔洞，所述第三螺母、所述第四螺母分别位于所述底板的两侧，以夹持所述底板，所述第五端部用于支撑所述底板。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述安装机构还包括以下至少一者：

雷达固定件，设于所述安装基板上，用于固定所述激光雷达，以使得所述激光雷达相对所述安装基板保持静止；

三角固定件，安装于所述基座与所述安装基板的连接处，所述三角固定件的短边分别与所述基座、所述安装基板固定连接；

第一滚轮组，设于所述基座的底部，用于带动所述安装机构移动。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述标定机构还包括：

参考板，所述参考板设于所述标定板的底侧并朝所述标尺延伸，用于指示所述标定板当前在所述标尺的位置。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述标定机构还包括：

第二滚轮组，设于所述标定板的底侧，用于带动所述标定板移动。