CN208239606U - 激光雷达标定装置及激光雷达标定*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及激光雷达生产技术领域，尤其是涉及一种激光雷达标定装置及激光雷达标定***。该激光雷达标定装置包括轨道、移动组件、标准测距组件以及标定设备；移动组件滑动设置于轨道上；轨道设置有第一安装位和第二安装位，二者距离移动组件相同的距离；第一安装位用于安装待标定的激光雷达；标准测距组件安装于第二安装位；标定设备与标准测距组件相连接，且标定设备能够采集激光雷达的检测数据。该激光雷达标定装置采用标定设备自动采集激光雷达与标准测距组件的测量数据并进行分析处理，可以提高激光雷达标定校准的可靠性，同时降低人工成本，提高工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光雷达生产技术领域，尤其是涉及一种激光雷达标定装置及激光雷达标定***。
背景技术
激光雷达由于其高精度、高分辨率等测量优势已被广泛应用于各个行业。面临市场的大量需求，高效且高质量完成大批量激光雷达的生产成为问题。
高精度测量作为激光雷达的一个重要性能在使用前必须得以保证，因此每台激光雷达在出厂前必须经过标定校准，否则其测量数据会存在较大***误差，这将导致测量值与实际距离偏差大而无法实现准确测量。
目前大部分激光雷达产线的标定装置的可靠性低且人工成本高，因此，如何对激光雷达进行正确、高效的标定校准成为产线亟待解决的问题。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
实用新型内容
本实用新型的目的之一在于提供一种激光雷达标定装置及激光雷达标定***，解决了相关技术中激光雷达生产线的标定装置可靠性低且人工成本高的技术问题。
第一方面，本实用新型提供的一种激光雷达标定装置，包括：轨道、移动组件、标准测距组件以及标定设备；
所述移动组件滑动设置于所述轨道上；
所述轨道设置有第一安装位和第二安装位，二者距离所述移动组件相同的距离；
所述第一安装位用于安装待标定的激光雷达；
所述标准测距组件安装于所述第二安装位；
所述标定设备与所述标准测距组件相连接，且所述标定设备能够采集所述激光雷达的检测数据。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述标准测距组件包括相连接的标准测距仪和设置于所述标准测距仪上的LCD显示屏；
所述标准测距仪与所述标定设备相连接。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述标准测距仪为可见光式激光测距传感器。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述标定设备包括相连接的红外摄像头和计算机；
所述红外摄像头用于采集所述激光雷达在所述移动组件上的光斑图像；
所述计算机与所述标准测距组件相连接，且所述计算机能够采集所述激光雷达的检测数据。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述移动组件包括滑块、反射板支架以及标准反射板；
所述滑块滑动设置于所述轨道上，所述标准反射板通过所述反射板支架固定于所述滑块上。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述轨道包括滑轨以及多个滑轨支撑；
所述移动组件滑动设置于所述滑轨上；
多个所述滑轨支撑沿所述滑轨的长度方向均匀设置，且每个所述滑轨支撑垂直于所述轨道的长度方向。
结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述滑轨由多条导轨首尾拼接而成。
结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述滑轨上设置有标准刻度。
结合第一方面至第一方面的第七种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述轨道的第一端设置有标准测距仪基座和激光雷达基座；
所述标准测距仪基座具有所述第二安装位，用于安装所述标准测距组件；
所述激光雷达基座具有所述第一安装位，用于安装待标定的所述激光雷达。
第二方面，本实用新型提供一种激光雷达标定***，包括如上述技术方案提供的任一种所述的激光雷达标定装置。
与现有技术相比，本实用新型所提供的激光雷达标定装置及激光雷达标定***能够达到以下有益效果：
本实用新型提供一种，包括轨道、移动组件、标准测距组件以及标定设备；移动组件滑动设置于轨道上；轨道设置有第一安装位和第二安装位，二者距离移动组件相同的距离；第一安装位用于安装待标定的激光雷达；标准测距组件安装于第二安装位；标定设备与标准测距组件相连接，且标定设备能够采集激光雷达的检测数据。
使用时，将待标定的激光雷达安装于第一安装位，调整激光雷达使得激光雷达的光斑落在移动组件上。移动组件在轨道上滑动过程中，标准测距组件和激光雷达同时检测移动组件的位置距离，得到多组测量值，并将结果反馈到标定设备，由标定设备分别将二者的测量值计算平均并拟合数据对激光雷达进行校准。将校准后的激光雷达5安装在第一安装位，移动移动组件到设定的轨道位置上，对比标准测距组件与激光雷达的测量值，对激光雷达的测量值进行准确度评估。若二者检测值误差在满足精度要求范围内，则该激光雷达成功完成标定。
可以看出，本实用新型提供的激光雷达标定装置采用标定设备自动采集激光雷达与标准测距组件的测量数据并进行分析处理，可以提高激光雷达标定校准的可靠性，同时降低人工成本，提高工作效率。
本实用新型所提供的激光雷达标定***能够取得上述激光雷达标定装置所能达到的所有有益效果，实现对激光雷达5精准标定，保证出厂激光雷达的质量。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例一提供的一种激光雷达标定装置的使用状态参考图；
图2为本实用新型实施例一提供的一种激光雷达标定装置的使用状态局部参考图。
图标：11-滑轨；12-滑轨支撑；21-滑块；22-反射板支架；23-标准反射板；3-标准测距仪；31-标准测距仪基座；41-红外摄像头；42-计算机；5-激光雷达；51-激光雷达基座。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
实施例一
参照图1-2，本实用新型实施例提供一种激光雷达标定装置，包括轨道、移动组件、标准测距组件以及标定设备；
移动组件滑动设置于轨道上；轨道设置有第一安装位和第二安装位，二者距离移动组件相同的距离；
第一安装位用于安装待标定的激光雷达5；标准测距组件安装于第二安装位；
标定设备与标准测距组件相连接，且标定设备能够采集激光雷达5的检测数据。
移动组件滑动设置于轨道上，能够在轨道上自由移动到任意位置，具有较强的灵活性，因此标定点位置可根据具体需求进行调整，即可根据激光雷达5的量程和精度要求调整标定点个数或间距。
第一安装位和第二安装位并列设置，使得待标定的激光雷达5和标准测距组件距离移动组件的距离一致，激光雷达5和标准测距组件能够同时检测滑轨11上的移动组件以获知距离。
激光雷达5能够发出红外光线反射到移动组件上形成光斑，并接收移动组件的反馈得到移动组件距离的激光雷达5测量值反馈到标定设备。
现对本实施例所提供的激光雷达标定装置的工作过程做以详细描述。
使用时，将待标定的激光雷达5安装于第一安装位，调整激光雷达5使得激光雷达5的光斑落在移动组件上。移动组件在轨道上滑动过程中，标准测距组件和激光雷达5同时检测移动组件的位置距离，得到多组测量值，并将结果反馈到标定设备，由标定设备分别将二者的测量值计算平均并拟合数据对激光雷达5进行校准。将校准后的激光雷达5安装在第一安装位，将移动组件移动到设定的轨道位置上，对比标准测距组件与激光雷达5的测量值，对激光雷达5的测量值进行准确度评估。若二者检测值误差在满足精度要求范围内，则该激光雷达5成功完成标定。
可以看出，本实用新型提供的激光雷达标定装置采用标定设备自动采集激光雷达5与标准测距组件的测量数据并进行分析处理，可以提高激光雷达5标定校准的可靠性，同时降低人工成本，提高工作效率。
需要说明的是，在标定过程中，需要调整激光雷达5内部的旋转电机上的反射镜，保持电机不转动，使得激光雷达5的光斑落在移动组件的指定位置内，标定过程中光斑位置必需保持不变，即将激光雷达5的工作模式由扫描模式改为定点测距模式。
本实用新型至少一种实施例中，标定设备包括相连接的红外摄像头41和计算机42；
红外摄像头41用于采集激光雷达5在移动组件上的光斑图像；计算机42与标准测距组件相连接，且计算机42能够采集激光雷达5的检测数据。
激光雷达5能够发出红外光线落在移动组件上形成光斑，红外摄像头41用于观察激光雷达5的光斑位置，方便根据红外摄像头41采集的光斑信息对激光雷达5进行调整，使得光斑在移动组件的移动中保持位置不变。
计算机42上安装基于Labview开发的标定软件，采集激光雷达5的测量数据与标准测距仪3的测量数据，通过线性拟合方式计算得出激光雷达5的修正公式。
其中，轨道的第一端设置有标准测距仪基座31和激光雷达基座51；标准测距仪基座31具有上述第二安装位，用于安装标准测距组件；激光雷达基座51具有上述第一安装位，用于安装待标定的激光雷达5。
轨道的第一端即安装激光雷达5的一端，相对的第二端到激光雷达5之间的轨道是移动组件的滑动区域，用于移动组件移动靠近或远离激光雷达5。
在移动组件的移动中，激光雷达5和标准测距组件分别检测移动组件的距离数据。
工作时，在轨道上设置均匀设置多个标定点，移动组件置于轨道第一端的第一标定点，从靠近激光雷达的一端开始,向另一端依次移动，然后鼠标左键单击计算机42上标定软件界面的“定点数据采集”按钮，计算机42采集数次激光雷达5与标准测距仪3的测量值，并分别对其计算平均后将结果显示在界面左侧表格的第一排作为线性拟合的原始数据，此时界面右下方的拟合公式中斜率与截距会根据原始数据实时更新。
同上，依次均匀移动组件至后续标定点并采集数据，直至到达轨道第二端完成全部数据的采集，此时拟合公式中更新的斜率与截距即为该激光雷达5的标定参数。
鼠标左键单击计算机42界面的“参数下载”将标定参数传输给激光雷达5，此后激光雷达5输出的测量数据则为经过校准的。
最后需对校准后的激光雷达5进行测量准确度评估，即在轨道上随机取若干个位置，将标移动组件移动至该处，对比激光雷达5与标准测距仪3的测量值，若误差在满足精度要求范围内，则该激光雷达5成功完成标定，否则需重新进行标定。
本实用新型至少一种实施例中，标准测距组件包括相连接的标准测距仪3和LCD显示屏；标准测距仪3与标定设备相连接。
标准测距仪3测量数据可从其LCD显示屏上直接读取，也可通过USB传递到计算机42显示。
其中，标准测距仪3可以为可见光式激光测距传感器，其采用可见光式可避免标准测距仪3的发射光波段与激光雷达5发射的红外光波段相近而给激光雷达5测距造成干扰，同时可见光也便于人眼直接观察。
本实用新型至少一种实施例中，移动组件包括滑块21、反射板支架22以及标准反射板23；
滑块21滑动设置于轨道上，标准反射板23通过反射板支架22固定于滑块21上。
滑块21与轨道滑动配合，滑块21在轨道上滑动，以带动反射板支架22移动，进而带动标准反射板23移动。
标准反射板23用于反射激光雷达5以及可见光式激光测距传感器实现距离测量的标准反射物，同时，标准反射板23用于形成激光雷达5的光斑，方便红外摄像头41捕捉。
需要说明的是，反射板支架22上设置有用于安装标准反射板23的安装槽。
本实用新型至少一种实施例中，轨道包括滑轨11以及多个滑轨支撑12；移动组件滑动设置于滑轨11上；
多个滑轨支撑12沿滑轨11的长度方向均匀设置，且每个滑轨支撑12垂直于轨道的长度方向。
其中，整个滑轨11由多条导轨首尾拼接而成，且滑轨11上设置有标准刻度。因此其整体长度可根据激光雷达5的量程进行调整，滑轨11上分布等间距刻度以作为标准反射板23移动位置的参考。
实施例二
本实用新型实施例提供一种激光雷达标定***，包括如上述实施例一所提供的任一种激光雷达标定装置。
其中，激光雷达标定装置的具体结构已在上文中做了详细介绍，此处不再赘述。
本实用新型实施例所提供的激光雷达标定***能够取得上述激光雷达标定装置所能达到的所有有益效果，实现对激光雷达5精准标定，保证出厂激光雷达5的质量。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种激光雷达标定装置，其特征在于，包括：轨道、移动组件、标准测距组件以及标定设备；
所述移动组件滑动设置于所述轨道上；
所述轨道设置有第一安装位和第二安装位，二者距离所述移动组件相同的距离；
所述第一安装位用于安装待标定的激光雷达(5)；
所述标准测距组件安装于所述第二安装位；
所述标定设备与所述标准测距组件相连接，且所述标定设备能够采集所述激光雷达(5)的检测数据。
2.根据权利要求1所述的激光雷达标定装置，其特征在于，所述标准测距组件包括相连接的标准测距仪(3)和设置于所述标准测距仪(3)上的LCD显示屏；
所述标准测距仪(3)与所述标定设备相连接。
3.根据权利要求2所述的激光雷达标定装置，其特征在于，所述标准测距仪(3)为可见光式激光测距传感器。
4.根据权利要求1所述的激光雷达标定装置，其特征在于，所述标定设备包括相连接的红外摄像头(41)和计算机(42)；
所述红外摄像头(41)用于采集所述激光雷达(5)在所述移动组件上的光斑图像；
所述计算机(42)与所述标准测距组件相连接，且所述计算机(42)能够采集所述激光雷达(5)的检测数据。
5.根据权利要求1所述的激光雷达标定装置，其特征在于，所述移动组件包括滑块(21)、反射板支架(22)以及标准反射板(23)；
所述滑块(21)滑动设置于所述轨道上，所述标准反射板(23)通过所述反射板支架(22)固定于所述滑块(21)上。
6.根据权利要求1所述的激光雷达标定装置，其特征在于，所述轨道包括滑轨(11)以及多个滑轨支撑(12)；
所述移动组件滑动设置于所述滑轨(11)上；
多个所述滑轨支撑(12)沿所述滑轨(11)的长度方向均匀设置，且每个所述滑轨支撑(12)垂直于所述轨道的长度方向。
7.根据权利要求6所述的激光雷达标定装置，其特征在于，所述滑轨(11)由多条导轨首尾拼接而成。
8.根据权利要求6所述的激光雷达标定装置，其特征在于，所述滑轨(11)上设置有标准刻度。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的激光雷达标定装置，其特征在于，所述轨道的第一端设置有标准测距仪基座(31)和激光雷达基座(51)；
所述标准测距仪基座(31)具有所述第二安装位，用于安装所述标准测距组件；
所述激光雷达基座(51)具有所述第一安装位，用于安装待标定的所述激光雷达(5)。
10.一种激光雷达标定***，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的激光雷达标定装置。
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