[发明专利]一种机械旋转式激光雷达测试系统及方法

说明书

本发明涉及一种机械旋转式激光雷达测试系统及方法，系统由机械旋转式激光雷达、雷达台、测试仪、测试台、双圆环轨道及测试室组成，测试方法包括：将激光雷达放置在旋转台上，调整固定夹，使雷达的旋转中心轴，与旋转台同轴，启动激光雷达，雷达内的发射激光二极管和接收二极管开始工作，同步旋转，开动雷达台，调整旋转台使其转向与发射激光二极管转向相反、转速相同，使发射激光二极管和接收二极管与测试仪保持相对静止状态，打开测试仪，上下和俯仰调整平板，沿环形轨道移动测试台，当测试仪接收到激光时，固定测试台位置，调整平板，使激光与测试仪测试中心线共线，发回反射激光信号，即可测量，本发明构思巧妙、操作简便、方法科学。

技术领域

本发明涉及激光雷达性能测量与确定技术领域，尤其是涉及一种机械旋转式激光雷达测试系统及方法。

背景技术

机械旋转式激光雷达主要用于汽车自动驾驶、地图测绘等领域。其原理是，在其外壳内安装有多对固定在轴承上的激光发射激光二极管与激光接收二极管，通过内部的电机以一定转速旋转，进行360度的全景扫描，由发射激光二极管发射出的激光，打到目标上，引起散射，一部分光波会反射到激光雷达的接收二极管上，得到从激光雷达到目标点的距离，激光不断旋转扫描目标物，再依据发射激光的旋转角度，就可以得到目标物上全部目标点的数据，将多对竖状排列的发射激光二极管和接收二极管形成的点云数据进行成像处理后，就可得到目标图像。机械旋转式激光雷达只有在发射激光二极管和接收二极管同时旋转时，才能完成测量工作，此种状态下无法测量激光频率、激光能量、视场角、测程等参数。

现有的测试方法是：对发射激光二极管和接收二极管进行单独的器件测量，再依据外壳材料参数及发射激光二极管和接收二极管在激光雷达上的位置数据计算出激光雷达各种参数，或对满足测试要求的定制样品进行测量，这两种测试方法均未在机械旋转式激光雷达实际工作状态下进行，误差大，不能测量全部参数，只适用于雷达生产企业的前期研发，不适用于成品验证，更无法满足大学科研机构、生产企业、检测认证机构、政府监管部门的测试认证需求。

经检索，未发现有将待测机械旋转式激光雷达固定在雷达转台上，雷达台上的旋转台与待测机械旋转式激光雷达内的发射激光二极管和接收二极管反向等速旋转，从而使发射激光二极管和接收二极管与发射激光二极管测试装置和接收二极管测试装置保持相对静止状态，测试台可绕旋转机械式激光雷达圆形转动，在可吸收激光的测试室内进行测试的方法。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种机械旋转式激光雷达测试系统及方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种机械旋转式激光雷达测试系统，该系统包括测试室，所述测试室内设有双圆环轨道，所述双圆环轨道的圆心位置处设有雷达台，所述雷达台上设有旋转台，所述旋转台上设有待测的内置有发射激光二极管和接收二极管的机械旋转式激光雷达，所述双圆环轨道上设有测试台，所述测试台上设有竖直柱，所述竖直柱上设有平板，所述平板上设有测试仪。

进一步地，待测的所述机械旋转式激光雷达通过固定夹设置于所述旋转台上。

进一步地，所述测试台的底部设置有车轮，所述测试台通过所述车轮于所述双圆环轨道上滚动。

进一步地，所述测试室的内壁和地面以及所述测试台的表面均涂抹有用于吸收所述发射激光二极管发射的激光以减少反射影响的吸收材料。

进一步地，由所述发射激光二极管和所述接收二极管组成的旋转中心轴与所述旋转台的竖直旋转中心轴同轴。

本发明还提供一种基于所述的机械旋转式激光雷达测试系统的测试方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：调整所述固定夹，将所述机械旋转式激光雷达内的所述发射激光二极管的旋转中心轴与所述旋转台旋转中心轴同轴，所述发射激光二极管的旋转方向与所述旋转台旋转方向相反、转速相同，以使得所述发射激光二极管、所述接收二极管与所述测试仪保持静止状态；