[发明专利]一种用于自动标定单线激光雷达的角度分辨率的系统

说明书

本申请提供了一种用于自动标定单线激光雷达的角度分辨率的系统，其中，所述系统包括移动转台、联轴器、转台驱动模块、电机驱动器、单片机以及控制设备，所述联轴器用于连接所述移动转台和所述转台驱动模块，所述电机驱动器用于连接所述转台驱动模块和所述单片机，所述单片机用于通过所述转台驱动模块控制所述移动转台进行旋转，所述控制设备用于获取安装在所述移动转台上方的单线激光雷达发送的、与所述移动转台的每次旋转操作对应的点云数据，以及根据所述点云数据计算所述单线激光雷达的角度分辨率。该系统能够得到使损失值最小的雷达扫描角度分辨率。

技术领域

本申请涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种用于自动标定单线激光雷达的角度分辨率的技术方案。

背景技术

随着时代的发展，激光雷达已被广泛应用于自动驾驶、机器人、安防监控、无人机、地图测绘、物联网、智慧城市等高新科技领域。单线激光雷达是指激光源发出的线束是单线的雷达，目前主要应用于机器人领域，近年来，随着移动机器人在工业场景中的逐渐应用，依赖单线激光雷达的即时定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping，SLAM)技术也在飞速发展着，其中，单线激光雷达的角度分辨率这一参数至关重要，它能够决定雷达数据的具体形态，从而影响移动机器人建图及定位的准确性。然而，由于雷达生产过程中的不确定性，每颗单线激光雷达的角度分辨率的实际数值相比标准数值均会存在误差，现有技术中，往往直接使用单线激光雷达的厂商所标识的角度分辨率，这导致移动机器人在建图及定位过程中必定会产生固定偏差，由此会对移动机器人的性能产生负面影响。

发明内容

本申请的目的是提供一种能够快速准确地标定出单线激光雷达的真实角度分辨率的技术方案。

根据本申请的一个实施例，提供一种用于自动标定单线激光雷达的角度分辨率的系统，其中，所述系统包括移动转台、联轴器、转台驱动模块、电机驱动器、单片机以及控制设备，所述联轴器用于连接所述移动转台和所述转台驱动模块，所述电机驱动器用于连接所述转台驱动模块和所述单片机，所述单片机用于通过所述转台驱动模块控制所述移动转台进行旋转，所述控制设备用于获取安装在所述移动转台上方的单线激光雷达发送的、与所述移动转台的每次旋转操作对应的点云数据，以及根据所述点云数据计算所述单线激光雷达的角度分辨率。

可选地，所述单片机通过串口与所述控制设备相连接，所述控制设备还用于：向所述单片机发送旋转指令，其中，所述旋转指令包括指定角度；其中，所述单片机用于：接收所述控制设备发送的所述旋转指令，并根据所述旋转指令，通过所述电机驱动器控制所述移动转台旋转所述指定角度。

可选地，所述单片机每完成一次旋转，向所述控制设备发送本次旋转对应的旋转完成指示信息；所述控制设备每当接收到所述单片机发送的旋转完成指示信息，接收所述单线激光雷达返回的当前旋转角度对应的点云数据。

可选地，所述根据所述点云数据计算所述单线激光雷达的角度分辨率包括：通过计算在本次标定过程中任意两次旋转操作对应的点云数据的欧氏距离，得到使点云数据欧氏距离最小的角度分辨率。

可选地，所述移动转台包括转台底座、转台固定螺孔、转盘、转盘旋转中心以及雷达固定螺孔，其中，所述雷达固定螺孔用于将单线激光雷达固定安装在所述转盘旋转中心上方，所述联轴器连接至所述转台底座。

可选地，所述转台驱动模块包括步进电机、步进电机旋钮、电机控制接口以及接口固定螺孔，其中，所述步进电机连接至所述联轴器，所述单片机通过所述电机驱动器连接至所述电机控制接口。