[发明专利]一种对激光雷达测量误差进行精密检测的方法

权利要求书

1.一种对激光雷达测量误差进行精密检测的方法，其特征在于，包括步骤：

S10、设置检校场，所述检校场中安设有模拟飞行平台及码标，所述模拟飞行平台用于装载安置激光雷达、所述码标对应所述激光雷达的发射端设置；

S20、利用站载相位激光扫描仪或全站仪对检校场进行精密量测，获得检校场中目标物在检校场中的点云数据，将该点云数据作为检校标的数据；

S30、利用所述激光雷达对所述码标进行扫描量测，获取所述码标的扫描数据；

S40、基于所述检校标的数据和扫描数据对激光雷达的安置误差进行解算，获取所述安置误差矩阵；

S50、基于所述安置误差矩阵对所述扫描数据进行安置误差校正，获取消除安置误差的码标的扫描校准数据；

S60、根据所述扫描校准数据与检校标的数据进行比较分析，得到激光雷达的扫描误差。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述码标为三维码标，所述三维码标为多个几何体组合形成的结构体，所述三维码标配置为所述激光扫描仪对三维码标的扫描结果中，每条扫描线的形状各不相同；

所述三维码标的多个几何体不同表面的颜色或灰度值不同；

在步骤S30中，所述激光雷达在模拟飞行平台上移动，并对所述三维码标进行扫描量测。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置点云数据包括模拟飞行平台位置、激光雷达装载位置和码标位置的点云数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光雷达在模拟飞行平台上的初始位置为检校场原点；

在所述步骤S30中，所述激光雷达在模拟飞行平台上根据预定路线移动，并对所述码标进行扫描；

根据所述激光雷达的初始位置点以及模拟飞行平台提供的姿态信息，在激光雷达移动过程中，获取激光雷达的瞬时位置和姿态角信息；

根据激光雷达的瞬时位置和姿态角信息对码标的目标点坐标进行解算，得到所述码标的扫描数据。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤S40包括：

至少分别选取码标上3个不共线的点的检校标的数据A(X,Y,Z)和对应的扫描数据B(x_l,y_l,z_l,)；

基于至少所述3个不共线的点的检校标的数据A(X,Y,Z)和对应的扫描数据B(x_l,y_l,z_l,)，根据安置误差方程：

对安置误差矩阵进行解算；

当为最小值时，获得ω，κ，Δx，Δy，Δz的值。

其中，所述安置误差矩阵包括：激光雷达分别在模拟飞行平台的X方向上的安置旋转旋转角误差Y方向上的安置旋转旋转角误差ω及Z方向上的安置旋转旋转角误差κ，以及激光雷达在模拟飞行平台的X方向上的安置平移误差Δx、Y方向上的安置平移误差Δy及Z方向上的安置平移误差Δz。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S50包括：

根据扫描数据B(x_l,y_l,z_l,)和步骤S40中得到的安置误差矩阵中的参数ω，κ，Δx，Δy，Δz，获取安置误差校准后的码标点扫描校准数据A^′(X^′,Y^′,Z^′)；其中，

为旋转矩阵，

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S60包括：基于检校标的数据A(X,Y,Z)及扫描校准数据A^′(X^′,Y^′,Z^′)，根据误差测量公式：解算得到激光雷达的扫描误差。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S20和步骤S30的顺序可调换或同时执行。