CN109031253A - 激光雷达标定***及标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种激光雷达标定***及标定方法，属于激光雷达***技术领域。激光雷达标定***包括用于接收并反射激光光束的反射机构、与激光雷达通讯连接的控制单元，反射机构上有多个反射点，各个反射点与激光雷达之间的距离连续变化；激光雷达标定方法中激光雷达按预设测量角度方向发射激光光束，激光光束照射在与激光雷达距离连续变化的反射机构上，获取测量距离与实际距离的误差，根据误差与实际距离确定标定数据。本发明提供的激光雷达标定***及标定方法，通过与激光雷达距离连续变化的反射机构的设置，实现了标定过程的自动化，且不需要移动反射机构的位置即可获取连续变化的测量数据，有效的提高了标定效率，提高了标定的精度。

Description

激光雷达标定***及标定方法

技术领域

本发明属于激光雷达***技术领域，更具体地说，是涉及一种激光雷达标定***及标定方法。

背景技术

激光雷达是以发射激光光束来探测目标的位置、速度等特征量的雷达***。利用激光雷达可以有效获取空间周围信息，为了实现对目标物体精确的定位，需对激光雷达进行精确的标定，从而提高雷达的测距精度以及确保激光雷达在实际工作中的可靠性。

激光雷达在使用或出厂之前需要对发射的激光进行标定，传动的方式是在空旷的、无干扰、异物少的空间内的不同距离放置标准反射板，检测激光雷达在不同距离的测距精度，标准反射板在不同距离之间的移动通常通过人工或者由AGV(Automated GuidedVehicle)小车移动来实现，由于人工或者AGV小车移动标准反射板存在精度较差以及测量时间较长的问题使得激光雷达标定效率低、标定精度低。

发明内容

本发明提供了一种激光雷达标定***及采用该***的标定方法，旨在解决现有技术中激光雷达标定效率低、标定精度低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种激光雷达标定***，包括：

反射机构，用于接收激光雷达发射的激光光束，并将所述激光光束反射至激光雷达，以使得激光雷达对激光光束进行测量得到测量参数，所述反射机构上设有多个反射点，各个反射点与激光雷达之间的距离连续变化；

控制单元，用于接收激光雷达发送的测量参数，所述控制单元与激光雷达通讯连接。

进一步地，所述反射机构为反射板，所述反射板面向激光雷达的侧壁沿垂直于所述侧壁方向上的投影为渐开线曲线。

进一步地，所述反射板上设置有多个反射率不同的反射区，所述反射区为不同的材料喷涂在所述反射板上构成。

进一步地，还包括：

调节单元，用于调节激光雷达照射到不同所述反射区，多个所述反射区上下平行布置。

进一步地，所述调节单元包括：

电机，用于驱动激光雷达沿上下方向往复移动，所述电机与所述控制单元电连接。

本发明提供的激光雷达标定***有益效果在于，通过设置反射机构和控制单元，实现激光雷达发射的激光光束的闭环接收，可获取激光雷达的测量数据，激光雷达旋转扫描反射机构，即可获取多个反射点，各个反射点与激光雷达距离连续变化，实际应用中可以设定激光雷达的激光光束的发射频率，使得各个反射点位于预设测量角度或预设测量距离；本方案仅需在标定开始前进行反射机构的定位，标定过程中，反射机构的位置不需要移动，仅需预先设定激光雷达采集频率，即可获取激光雷达在各反射点处的测量数据，测量数据多，可滤除噪音数据，标定过程无需人员参与，大大提高了标定效率，且标定过程中，反射机构位置不发生移动，不存在反射机构定位偏差带来的标定误差，有效的提高了标定精度。本发明提供的激光雷达标定***，通过与激光雷达距离连续变化的反射机构的设置，实现了标定过程的自动化，且不需要移动反射机构的位置即可获取大量的连续变化的测量数据，有效的提高了标定效率，提高了标定精度。

本发明还提供了一种激光雷达标定方法，包括如下步骤：

将激光雷达设置在目标位置，激光雷达按预设测量角度发射激光光束，以使得所述激光光束照射在反射机构上，所述反射机构上存在多个反射点，每个反射点对应激光雷达的一个预设测量角度，其中，各个反射点与激光雷达之间的距离连续变化；

获取激光雷达在各个预设测量角度与对应反射点之间的实际距离；

获取激光雷达在各个预设测量角度与对应反射点之间的测量距离；

获取所述测量距离与所述实际距离的误差，根据所述误差与所述实际距离确定激光雷达的标定数据。

进一步地，所述反射机构为反射板，所述反射板面向激光雷达的侧壁沿垂直于所述侧壁方向上的投影为渐开线曲线，将激光雷达设于所述渐开线曲线的基圆的圆心位置。

进一步地，将多个反射率不同的反射区上下平行布置在所述反射板上，电机驱动激光雷达沿上下方向往复移动使激光光束照射多个所述反射区，改变激光雷达接收的反射激光光束的信号强度tl。

进一步地，所述各个反射点与激光雷达之间的距离连续变化，变化关系为：

d＝r+r*ψ

其中，r是渐开线曲线的基圆的半径；ψ为预设测量角度；d为激光雷达在预设测量角度时与所述反射机构上测量点之间的实际距离。

进一步地，获取所述测量距离与所述实际距离的误差，根据所述误差与所述实际距离确定激光雷达的标定数据包括：

获取激光雷达在所述预设测量角度时的实际测量时间t，实际测量时间t为激光雷达从发射激光光束到接收到所述反射激光光束的时间；

计算获得激光雷达在所述预设测量角度时的理论测量时间t'＝d*2/v，其中，v为光速；

计算获得在所述预设测量角度处，所述实际测量时间t与所理论测量时间t'之间的误差Wc＝t-d*2/v；

通过最小二乘法拟合所述误差W_C与反射激光光束信号强度tl和所述实际距离d的关系方程W_C＝f(tl,d)，其中，tl为激光雷达接收的反射激光光束的信号强度，信号强度tl跟随反射材料的反射率变化而变化；

获取在所述预设测量角度处，激光雷达与所述反射机构上测量点之间的实际距离d、反射激光光束信号的强度tl以及实际测量时间t的关系方程f(tl,d)＝t-d*2/v。

本发明提供的激光雷达标定方法的有益效果在于，激光雷达旋转扫描并以预设的固定频率发射激光光束，设置激光雷达的位置，使得激光光束按照预设角度照射在反射机构上，则得到反射机构上的多个反射点，每个反射点对应激光雷达的一个预设测量角度，且各个反射点与激光雷达之间的距离连续变化，获取激光雷达在每一个预设测量角度方向上的测量距离，获取激光雷达在每一个预设测量角度方向上的与对应反射点之间的测量距离和实际距离的误差，由于预设测量角度已知，且各个反射点与激光雷达之间的距离连续变化，故可方便的消除噪音数据，提高拟合分析的精度，确定误差与实际距离之间的关系，进而确定激光雷达的标定数据。本发明提供的激光雷达标定方法，操作简单、标定精度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1为本发明实施例提供的激光雷达标定***的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的反射板的渐开线曲线坐标图。

其中，各附图标记：

1、反射机构；101、反射板；102、第一区；103、第二区；2、激光雷达；3、调节单元；301、电机；302、托盘；4、控制单元；5、基圆的圆心；6、基圆；7、渐开线曲线。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，现对本发明提供的激光雷达标定***进行说明。激光雷达标定***，用于标定激光雷达2，包括用于接收激光雷达2发射的激光光束，并将激光光束反射至激光雷达2的反射机构1，激光雷达2对激光光束进行测量得到测量参数，控制单元4与激光雷达2通讯连接用于接收激光雷达2发送的测量参数，反射机构1上多个反射点，各个反射点与激光雷达之间的距离连续

激光雷达2旋转扫描发射激光光束，激光光束经由反射机构1反射后由激光雷达2接收，通过激光雷达2从发射激光光束到接收到反射的激光光束的时间计算获取该位置处激光雷达2与反射机构1之间的测量距离。实际应用中，可预设激光雷达2激光光束的发射频率，使得激光雷达以均匀角度间隔扫描测量反射机构1，故可获取多个反射点，每个反射点对应一个预设测量角度，各个反射点与激光雷达之间的距离连续变化。

可选地，控制单元4为微处理器(Microcontroller Unit)，激光雷达2将已知的预设测量角度，测量获取的测量距离以及已知预设测量角度处的激光雷达2与反射机构1上测量点之间的实际距离发送至控制单元4。

本发明提供的激光雷达标定***有益效果在于，通过设置反射机构和控制单元，实现激光雷达发射的激光光束的闭环接收，可获取激光雷达的测量数据，激光雷达旋转扫描反射机构，即可获取多个反射点，各个反射点与激光雷达距离连续变化，实际应用中可以设定激光雷达的激光光束的发射频率，使得各个反射点位于预设测量角度或预设测量距离；本方案仅需在标定开始前进行反射机构的定位，标定过程中，反射机构的位置不需要移动，仅需预先设定激光雷达采集频率，即可获取激光雷达在各反射点处的测量数据，测量数据多，可滤除噪音数据，标定过程无需人员参与，大大提高了标定效率，且标定过程中，反射机构位置不发生移动，不存在反射机构定位偏差带来的标定误差，有效的提高了标定精度。本发明提供的激光雷达标定***，通过与激光雷达距离连续变化的反射机构的设置，实现了标定过程的自动化，且不需要移动反射机构的位置即可获取大量的连续变化的测量数据，有效的提高了标定效率，提高了标定精度。

作为本发明提供的激光雷达标定***的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，反射机构1为反射板101，反射板101面向激光雷达2的侧壁沿垂直于侧壁方向上的投影为渐开线曲线7。

与一条曲线的所有切线相交成直角的曲线，称为曲线的渐开线，一般的渐开线指圆的渐开线，本方案中渐开线曲线7为基圆6的渐开线曲线。可选地，反射板101的横截面为渐开线曲线7，横截面为渐开线曲线7的反射板101上每个预设测量角度ψ与基圆的圆心5的距离是固定的且连续线性变化的，激光雷达2设于渐开线曲线7的基圆6的圆心5处，此时每一个预设测量角度处激光雷达2距离反射板101上测量点的实际距离是固定的，且相同角度间隔内，激光雷达2与反射板101的距离是连续线性变化的，便于消除偶然误差并进行拟合分析，提高运算精度。实际应用中，激光雷达2持续连续扫描，在每一个相同角度间隔位置触发一次，进行测量，可选每隔1度测量一次，测量的角度范围为270度，则可进行270次的测量，测量数据多，且激光雷达持续扫描，可多次获得相同角度位置的测量数据，便于进行分析拟合，消除偶然误差，提高标定的精度。

作为本发明提供的激光雷达标定***的一种具体实施方式，请参阅图1，反射板101上设置有多个反射率不同的反射区，反射区为不同的材料喷涂在反射板101上构成。

反射板101的反射面垂直于激光光束的投射方向，反射区位于该反射面上，沿激光光束的发射方向平行布置；可选地，反射区包括第一区102和第二区103，第一区102位于第二区103上方，第一区102的反射率大于第二区103的反射率。第一区102材料经标准柯达反射标定后的反射率可在80％-90％之间，第二区103材料经标准柯达反射板标定后的反射率可在10％-18％之间，激光光束经由不同反射率材料反射后，激光雷达接收的反射信号的强度变化。

实际应用中，可以将激光雷达2按照预设的频率发射激光光束，激光光束照射在第一区102，获取第一组标定数据，然后调整激光光束的照射位置，使其照射在第二区103，获取第二组标定数据，可方便分析不同的激光信号强度下激光雷达测量数据的变化，分析反射激光信号强度对激光雷达标定精度影响。应理解的是，本实施例中，反射区分为两个区为示例性实施例，可以为多个反射区，且第一区的反射率大于第二区的反射率也为示例性实施例。

作为本发明提供的激光雷达标定***的一种具体实施方式，请参阅图1，还包括用于调节激光雷达2照射到不同反射区的调节单元3，多个反射区上下平行布置。

激光雷达2水平布置，反射板101竖直布置，反射区为反射板101面向激光雷达的侧面上，多个反射区上下平行布置，调节单元3驱动激光雷达2上下运动，故可以获取多组在相同的预设测量角度处，不同信号强度下的测量距离数据，可真实模拟激光雷达2实际应用场景，提高标定精度。

作为本发明提供的激光雷达标定***的一种具体实施方式，请参阅图1，调节单元3包括用于驱动激光雷达2上下往复移动的电机301，电机301与控制单元4电连接。

可选地，电机301位于激光雷达2下方，可驱动激光雷达上下往复移动，电机301与激光雷达2之间设有用于安装激光雷达2的托盘302，保障激光雷达2的稳定性。电机301的驱动速度远远低于激光雷达2的扫描速度，电机301驱动激光雷达2实现一个上下往复运动时，激光雷达2已经完成多次循环扫描，激光雷达2的激光光束发射频率固定，由于反射板101上设有多个反射率不同的反射区，故此时可以获取激光雷达2在相同角度不同反射率下的测量数据。电机201由微控制器驱动，且激光雷达2实时将测量数据发送至微控制器中进行运算分析。该方案结构简单，标定过程中无需人员参与，仅需由微控制器控制电机上下移动和激光雷达2旋转扫描，且每个角度的实际距离位置已知，故标定自动化程度高、大大的缩短了标定时间。

现对本发明提供的激光雷达标定方法进行说明。包括如下步骤：

将激光雷达2设置在目标位置，激光雷达按预设测量角度ψ发射激光光束，以使得激光光束照射在反射机构1上，反射机构1上存在多个反射点，每个反射点对应激光雷达的一个预设测量角度ψ，其中，各个反射点与激光雷达1之间的距离连续变化；

获取激光雷达2在各个预设测量角度ψ与对应反射点之间的实际距离d；

获取激光雷达2在各个预设测量角度ψ与对应反射点之间的测量距离；

获取测量距离与实际距离d的误差，根据误差与实际距离d确定激光雷达2的标定数据。

实际应用中，激光雷达2的预设测量点及预设测量角度ψ由激光雷达2的旋转扫描速度以及预设的激光发射频率确定，反射点即为激光光束在反射板101上的预设测量点。

本发明提供的激光雷达标定方法的有益效果在于，激光雷达旋转扫描并以预设的固定频率发射激光光束，设置激光雷达的位置，使得激光光束按照预设角度照射在反射机构上，则得到反射机构上的多个反射点，每个反射点对应激光雷达的一个预设测量角度，且各个反射点与激光雷达之间的距离连续变化，获取激光雷达在每一个预设测量角度方向上的测量距离，获取激光雷达在每一个预设测量角度方向上的与对应反射点之间的测量距离和实际距离的误差，由于预设测量角度已知，且各个反射点与激光雷达之间的距离连续变化，故可方便的消除噪音数据，提高拟合分析的精度，确定误差与实际距离之间的关系，进而确定激光雷达的标定数据。本发明提供的激光雷达标定方法，操作简单、标定精度高。

作为本发明提供的激光雷达标定方法的一种具体实施方式，反射机构1为反射板101，反射板101面向激光雷达2的侧壁沿垂直于侧壁方向上的投影为渐开线曲线7，将激光雷达2设于渐开线曲线7的基圆5的圆心8位置。

实际应用中，在平面上绘制定位标志，定位标志构成基准渐开线曲线，基准渐开线曲线的基圆半径与反射板101的渐开线曲线7的基圆6的半径相同，将反射板101竖直设置，并与定位标志重合，完成标定场的构建。标定场的原点即为反射板101的渐开线曲线7的基圆6的圆心5，将激光雷达2位于标定场的原点位置，故预设测量角度ψ处测量点距离原点的实际距离即为反射板101上各测量点距离激光雷达2的实际距离d，渐开线曲线7的反射板101上每个预设测量角度ψ处测量点与基圆6的圆心5的距离是固定的且连续线性变化的，便于进行分析拟合，消除偶然误差，提高标定的精度。

作为本发明提供的激光雷达标定方法的一种具体实施方式，将多个反射率不同的反射区上下平行布置在反射板101上，电机301驱动激光雷达2沿上下方向往复移动使激光光束照射多个反射区，改变激光雷达2接收的反射激光光束的信号强度tl。

激光雷达2水平布置，反射板101竖直布置，反射区设置在反射板101面向激光雷达的侧面上，多个反射区上下平行布置，电机301驱动激光雷达2上下运动，故可以获取相同的预设测量角度ψ不同信号强度的测量数据，可真实模拟激光雷达实际应用场景，提高标定精度。

作为本发明提供的激光雷达标定方法的一种具体实施方式，各个反射点与激光雷达之间的实际距离连续变化，连续变化关系为：

d＝r+r*ψ

其中，r是渐开线曲线的基圆的半径；ψ为预设测量角度；d为激光雷达在预设测量角度时与所述反射机构上测量点之间的实际距离。

渐开线曲线7的特点在于，每个角度处对应于不同的距离，每个距离处与中心圆点相连交于圆上一点，以该点做圆的切线，实际距离点与中心圆点连线垂直于该切线。

如图2所述，以基圆的圆心5为原点建立坐标系，A点位于基圆6上，为渐开线曲线7的起点，原点0与A的连线方向为X轴，预设测量角度ψ为测量点与X轴之间的弧度夹角，0C的长度即为该预设测量角度ψ处的实际距离d，B点为0C与基圆6的交点，BM为交点处的切线。基圆6的半径为r,可得渐开线的参数方程为：

X＝r(cosψ+ψsinψ)

Y＝r(sinψ-ψcosψ)

通过此方程即可求出预设角度ψ处测量点与原点之间实际距离d的计算公式如下：

d＝r+r*ψ

ψ和d之间为连续线性变化，测量点的坐标表达为(ψ，d)，测量点与原点之间实际距离d的最小值为r,最大值为2πr，可通过设置激光雷达2激光发射频率获取多个测量点坐标。本方案中采用横截面为渐开线曲线的反射板，各测量点的角度与距离坐标之间为线性变化，且一一对应，方便进行对比分析，且可通过设置激光雷达的测量频率，获取较多的测量数据，拟合精度高。

作为本发明提供的激光雷达标定方法的一种具体实施方式，获取所述测量距离与所述实际距离的误差，根据所述误差与所述实际距离确定激光雷达的标定数据包括：

获取激光雷达2在预设测量角度ψ时的实际测量时间t，实际测量时间t为激光雷达2从发射激光光束到接收到所述反射激光光束的时间；

计算获得激光雷达2在预设测量角度ψ时的理论测量时间t'＝d*2/v，其中，v为光速；

计算获得在预设测量角度ψ处，实际测量时间t与理论测量时间t'之间的误差Wc＝t-d*2/v；

通过最小二乘法拟合误差W_C与反射激光光束信号强度tl和实际距离d的关系方程W_C＝f(tl,d)，其中，tl为激光雷达2接收的反射激光光束的信号强度，信号强度tl跟随反射材料的反射率变化而变化；

获取在预设测量角度ψ处，激光雷达与反射机构上测量点之间的实际距离d、反射激光光束信号的强度tl以及实际测量时间t的关系方程f(tl,d)＝t-d*2/v。

激光光束在空气中的速度为已知值，故可根据实际测量时间t计算出激光雷达2在预设测量角度处与反射板101测量距离。激光雷达2实时将上述数据发送至控制单元4，进行分析运算处理，其中测量数据以(ψ，d)的方式发送。

最小二乘法(又称最小平方法)是一种数学优化技术。它通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配；利用最小二乘法可以简便地求得未知的数据，并使得这些求得的数据与实际数据之间误差的平方和为最小；最小二乘法还可用于曲线拟合。在具体的实施例中，通过最小二乘法拟合误差W_C与反射激光光束信号强度tl和实际距离d的关系方程W_C＝f(tl,d)；进而解算得出测量点实际距离d与测量时间t和信号强度t1之间的关系，完成标定。

在具体的实施例中，激光雷达2每隔一秒触发一次测量，在预设测量角度ψ位置触发一次测量，然后激光雷达2将多个预设测量角度ψ时的实际测量时间t_n(单位为ns)，预设测量角度ψ_n(单位为弧度值)，激光雷达在该多个预设测量角度接收的反射激光光束的信号强度tl_n(单位是ns)和激光雷达2在多个预设测量角度ψ_n时与反射机构1上测量点之间的实际距离d_n(单位是m)发送到微控制器中；激光雷达2扫描过程中，电机301驱动激光雷达2上下往复移动，电机301的驱动速度远远低于激光雷达2的扫描速度，电机301驱动激光雷达2实现一个上下往复运动时，激光雷达2已经完成多次循环扫描，故实际应用中可以在激光雷达2完成一次往复后完成标定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.激光雷达标定***，其特征在于，包括：

反射机构，用于接收激光雷达发射的激光光束，并将所述激光光束反射至激光雷达，以使得激光雷达对激光光束进行测量得到测量参数，所述反射机构上设有多个反射点，各个反射点与激光雷达之间的距离连续变化；

控制单元，用于接收激光雷达发送的测量参数，所述控制单元与激光雷达通讯连接。

2.如权利要求1所述的激光雷达标定***，其特征在于，所述反射机构为反射板，所述反射板面向激光雷达的侧壁沿垂直于所述侧壁方向上的投影为渐开线曲线。

3.如权利要求2所述的激光雷达标定***，其特征在于，所述反射板上设置有多个反射率不同的反射区，所述反射区为不同的材料喷涂在所述反射板上构成。

4.如权利要求3所述的激光雷达标定***，其特征在于，还包括：

调节单元，用于调节激光雷达照射到不同所述反射区，多个所述反射区上下平行布置。

5.如权利要求4所述的激光雷达标定***，其特征在于，所述调节单元包括：

电机，用于驱动激光雷达沿上下方向往复移动，所述电机与所述控制单元电连接。

6.一种激光雷达标定方法，其特征在于，包括如下步骤：

将激光雷达设置在目标位置，激光雷达按预设测量角度发射激光光束，以使得所述激光光束照射在反射机构上，所述反射机构上存在多个反射点，每个反射点对应激光雷达的一个预设测量角度，其中，各个反射点与激光雷达之间的距离连续变化；

获取激光雷达在各个预设测量角度与对应反射点之间的实际距离；

获取激光雷达在各个预设测量角度与对应反射点之间的测量距离；

获取所述测量距离与所述实际距离的误差，根据所述误差与所述实际距离确定激光雷达的标定数据。

7.如权利要求6所述的激光雷达标定方法，其特征在于，所述反射机构为反射板，所述反射板面向激光雷达的侧壁沿垂直于所述侧壁方向上的投影为渐开线曲线，将激光雷达设于所述渐开线曲线的基圆的圆心位置。

8.如权利要求7所述的激光雷达标定方法，其特征在于，将多个反射率不同的反射区上下平行布置在所述反射板上，电机驱动激光雷达沿上下方向往复移动使激光光束照射多个所述反射区，改变激光雷达接收的反射激光光束的信号强度tl。

9.如权利要求8所述的激光雷达标定方法，其特征在于，所述各个反射点与激光雷达之间的距离连续变化，变化关系为：

d＝r+r*ψ

其中，r是渐开线曲线的基圆的半径；ψ为预设测量角度；d为激光雷达在预设测量角度时与所述反射机构上测量点之间的实际距离。

10.如权利要求9所述的激光雷达标定方法，其特征在于，获取所述测量距离与所述实际距离的误差，根据所述误差与所述实际距离确定激光雷达的标定数据包括：

获取激光雷达在所述预设测量角度时的实际测量时间t，实际测量时间t为激光雷达从发射激光光束到接收到所述反射激光光束的时间；

计算获得激光雷达在所述预设测量角度时的理论测量时间t'＝d*2/v，其中，v为光速；

计算获得在所述预设测量角度处，所述实际测量时间t与所理论测量时间t'之间的误差Wc＝t-d*2/v；

通过最小二乘法拟合所述误差W_C与反射激光光束信号强度tl和所述实际距离d的关系方程W_C＝f(tl,d)，其中，tl为激光雷达接收的反射激光光束的信号强度，信号强度tl跟随反射材料的反射率变化而变化；

获取在所述预设测量角度处，激光雷达与所述反射机构上测量点之间的实际距离d、反射激光光束信号的强度tl以及实际测量时间t的关系方程f(tl,d)＝t-d*2/v。