[发明专利]激光雷达的测距误差标定系统和标定方法

说明书

本申请提供一种激光雷达的测距误差标定系统和标定方法，其中激光雷达的测距误差标定系统包括标定组件以及处理单元。标定组件设置于距离激光雷达预设距离的位置，激光雷达向标定组件发射激光光束，激光光束被标定组件反射，且标定组件可多次地改变反射光束的反射强度，激光雷达接收经过标定组件反射的反射光束并测量出接收不同反射强度的反射光束时对应的测量距离。处理单元根据测量距离和预设距离计算测距误差并构建测距误差和反射强度的关系函数。测距误差和反射强度这两个参数均可通过激光雷达测量并计算得到，反射强度能够直观准确地反应其对测距误差的影响，构建的这两者之间的关系函数可用于修正实际测量结果，提高激光雷达测量的准确性。

技术领域

本申请属于传感器标定技术领域，更具体地说，是涉及一种激光雷达的测距误差标定系统和标定方法。

背景技术

激光雷达是通过发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，具有精准度高、作业速度快和效率高等优势，可作为汽车自动驾驶、机器人定位导航、空间环境测绘、安保安防等领域必不可少的核心传感器。目前，激光雷达主要是基于飞行时间原理进行测距，激光雷达一般包括一个发射器和采集器，发射器用于向目标空间发射光束，通过采集器采集由目标反射回的光束，再通过计算光束从发射到接收所需要的时间来计算物体的距离。但在实际测距过程中，受到物体距离、物体反射率以及环境光等因素的影响，通常会导致采集器采集的反射光束的光强度发生改变，从而引起测距误差。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种激光雷达的测距误差标定系统和标定方法，以解决现有技术中存在的因受到物体距离、物体反射率以及环境光等因素导致采集器采集的反射光束的光强度改变而引起测距误差的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种激光雷达的测距误差标定系统，激光雷达的测距误差标定系统包括标定组件以及处理单元。标定组件设置于距离激光雷达预设距离的位置，激光雷达向标定组件发射激光光束，激光光束被标定组件反射，且标定组件可多次地改变反射光束的反射强度，激光雷达接收经过标定组件反射的反射光束并测量出接收不同反射强度的反射光束时对应的测量距离。处理单元根据测量距离和预设距离计算测距误差并构建测距误差和反射强度的误差修正曲线。

可选地，标定组件包括衰减件和标定板，衰减件包括多个对激光光束具有不同衰减率的衰减区域，激光光束通过衰减件的不同衰减区域后光强度被不同程度地衰减，标定板用于反射激光光束。

可选地，衰减件为可旋转的调光转盘。

可选地，衰减件位于激光光束的发射光路上或者反射光路上。

可选地，标定组件包括多个具有不同反射率的标定板。

可选地，所有的标定板环绕激光雷达分布。

可选地，所有的标定板依次连接为一体。

可选地，标定板顶部或底部边沿形成倾斜直线或者预定曲率的曲线。

根据本发明的另一方面，本发明进一步提供一种激光雷达的测距误差标定方法，包括以下步骤：

设置步骤：将标定组件设置在距离激光雷达预设距离处；

测量步骤：调控激光雷达朝向标定组件发射激光光束并接收经过标定组件反射的反射光束，其中标定组件可多次地改变反射光束的反射强度，激光雷达测量出接收具有不同反射强度的反射光束时对应的测量距离；

构建关系函数步骤：计算测量距离和预设距离的测距误差，构建测距误差与反射光束的反射强度之间的关系函数。