System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 转镜激光雷达、抖动补偿模块、抖动补偿方法及电子设备技术_技高网

转镜激光雷达、抖动补偿模块、抖动补偿方法及电子设备技术

技术编号:43332114 阅读:8 留言:0更新日期:2024-11-15 20:29
本申请提供一种转镜激光雷达,包括收发模组,用于发射和接收光束;转镜,用于偏转光束的收发方向以实现对视场范围的扫描检测;辅助图案,用于指示转镜的转动角度;摄像模组,用于采集辅助图案的检测图像;抖动补偿模块,包括检测位置确定单元、补偿量计算单元及补偿执行单元,检测位置确定单元用于确定收发模组当前的预设检测位置,补偿量计算单元用于根据当前获取的检测图像相较于辅助图案模板的位置偏移量计算出与转镜的抖动情况对应的检测位置补偿量,补偿执行单元用于根据检测位置补偿量对与转镜当前转动角度对应的预设检测位置进行补偿,以获得当前检测到的距离信息实际对应的检测位置。本申请还提供一种抖动补偿模块、方法、及电子设备。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及激光雷达领域,尤其涉及一种转镜激光雷达、抖动补偿模块、抖动补偿方法及电子设备


技术介绍

1、激光雷达,是以发射光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。转镜激光雷达是激光雷达的其中一种类型。转镜激光雷达主要是通过转镜的旋转来偏转光束,以实现对整个视场范围的扫描感测。然而,在检测过程中,转镜可能会因来自外部环境的加速度而发生抖动,使得光束偏离原先设计的光路,从而导致检测到的点云数据与原先设定的位置信息出现偏差。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请提供一种转镜激光雷达、抖动补偿模块、抖动补偿方法及电子设备,可以对因转镜抖动引起的点云数据存在的误差进行补偿,从而提高转镜激光雷达探测的精确性。

2、第一方面,本申请提供一种转镜激光雷达,所述转镜激光雷达包括收发模组、转镜、设置于所述转镜上的辅助图案、摄像模组、以及抖动补偿模块;其中,收发模组,用于发射和接收光束,以检测对应的距离信息;转镜,用于偏转所述光束的收发方向以实现对视场范围的扫描检测;辅助图案,用于指示所述转镜的转动角度;摄像模组,用于在所述转镜旋转过程中采集所述辅助图案的检测图像;抖动补偿模块,包括检测位置确定单元、补偿量计算单元及补偿执行单元;所述检测位置确定单元用于根据所述检测图像上辅助图案所指示的转镜转动角度以确定与当前检测到的距离信息对应的预设检测位置;所述补偿量计算单元用于根据当前获取的检测图像相较于转镜未抖动时获取的辅助图案模板的位置偏移量计算出与转镜的抖动情况对应的检测位置补偿量,所述补偿执行单元用于根据检测位置补偿量对与转镜当前转动角度对应的预设检测位置进行补偿,以获得当前检测到的距离信息实际对应的检测位置。

3、第二方面,本申请提供一种电子设备,所述电子设备包括主体、以及设置于所述主体的转镜激光雷达。

4、第三方面,本申请提供一种抖动补偿模块,所述抖动补偿模块为转镜激光雷达中的抖动补偿模块。

5、第四方面,本申请提供一种抖动补偿方法,包括:采集辅助图案的检测图像得到实时检测图像,所述辅助图案设置于所述转镜激光雷达的转镜上,所述辅助图案用于指示所述转镜的转动角度;根据所述实时检测图像上辅助图案所指示的转镜转动角度以确定与当前检测到的距离信息对应的预设检测位置;根据所述当前获取的实时检测图像相较于转镜未抖动时获取的辅助图案模板的位置偏移量,计算出与转镜的抖动情况对应的检测位置补偿量;根据所述检测位置补偿量对与转镜当前转动角度对应设定的检测位置进行补偿,以获得当前检测到的距离信息实际对应的检测位置。

6、本申请通过在摄像头及转镜上的辅助图案,可以对转镜进行抖动检测和对转镜激光雷达的检测信息进行动态抖动补偿,降低雷达系统对转镜抖动的要求,实现了高质量的点云输出。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种转镜激光雷达,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的转镜激光雷达,其特征在于,所述检测位置包括用于表示距离信息在视场范围中所在位置的角度信息,所述检测位置补偿量用于对所述角度信息进行补偿。

3.如权利要求2所述的转镜激光雷达,其特征在于,用球坐标表示所述距离信息在视场范围中所在的位置,对应的角度信息包括方位角和极角,所述检测位置补偿量用于对所述距离信息在视场范围中所在位置的极角的角度进行补偿。

4.如权利要求1-3任一项所述的转镜激光雷达,其特征在于,所述转镜包括转镜本体及与所述转镜本体刚性连接的旋转轴;所述转镜激光雷达通过驱动所述旋转轴带动所述转镜转动,所述检测位置补偿量与所述旋转轴因抖动产生的偏移角度相关。

5.如权利要求4所述的转镜激光雷达,其特征在于,所述补偿量计算单元根据预设公式计算出所述检测位置补偿量,所述预设公式为:,其中,表示位置偏移量,D表示旋转轴的长度,θ表示旋转轴的偏移角度。

6.如权利要求1所述的转镜激光雷达,其特征在于,所述辅助图案设有指向标识,所述指向标识的指向用于指示所述转镜的转动角度,所述检测位置确认单元根据指向标识的指向确定转镜的转动角度。

7.如权利要求6所述的转镜激光雷达,其特征在于,所述转镜包括转镜本体及旋转轴,所述转镜本体包括顶部、底部、以及位于所述顶部和所述底部之间的侧面,收发模组发射的光束经侧面反射至视场范围,所述旋转轴贯穿顶部与底部并与转镜本体刚性连接,所述旋转轴包括相对设置的顶端和底端,旋转轴的顶端与转镜本体的顶部位于同一侧,所述旋转轴的底端与转镜本体的底部位于同一侧,所述辅助图案设置于所述旋转轴顶端的表面上,所述摄像模组设置在旋转轴顶端的上方以获取所述辅助图案随旋转轴转动的检测图像。

8.如权利要求6所述的转镜激光雷达,其特征在于,所述转镜包括转镜本体及旋转轴,所述转镜本体包括顶部、底部、以及位于所述顶部和所述底部之间的侧面,旋转轴贯穿转镜本体的顶部和底部以带动转镜本体转动,收发模组发射的光束经侧面反射至视场范围,所述辅助图案设置在转镜本体的顶部表面上,所述辅助图案的中心与转镜本体的顶部表面的中心重合,所述旋转轴穿过指向标识,所述摄像模组设置在转镜本体的上方以获取辅助附图随转镜本体转动的整体图像作为检测图像。

9.如权利要求6所述的转镜激光雷达,其特征在于,所述转镜包括转镜本体及旋转轴,所述转镜本体包括顶部、底部、以及位于所述顶部和所述底部之间的侧面,旋转轴贯穿转镜本体的顶部和底部以带动转镜本体转动,收发模组发射的光束经侧面反射至视场范围,所述辅助图案设置在转镜本体的顶部表面上,所述辅助图案的中心偏离转镜本体的顶部表面的中心,所述摄像模组设置在转镜本体的上方以获取辅助图案随转镜本体转动的整体图像作为检测图像。

10.如权利要求6所述的转镜激光雷达,其特征在于,所述辅助图案还包括多个偏移标识块,多个偏移标识块围绕所述指向标识设置,用于提供计算所述位置偏移量的参考点。

11.如权利要求1所述的转镜激光雷达,其特征在于,所述转镜包括转镜本体及旋转轴,所述转镜本体包括顶部、底部、以及位于所述顶部和所述底部之间的侧面,旋转轴贯穿转镜本体的顶部和底部以带动转镜本体转动,收发模组发射的光束经侧面反射至视场范围,所述辅助图案设置在转镜本体的顶部表面,所述辅助图案的中心与顶部表面的中心重合,辅助图案包括沿顶部表面的周缘依次设置的角度标识,所述角度标识用于指示所述转镜的转动角度;所述摄像模组设置转镜本体的顶部表面的上方,用于获取辅助图案上至少一部分角度标识的图像作为所述检测图像。

12.如权利要求11所述的转镜激光雷达,其特征在于,所述角度标识为角度刻度或者角度编码。

13.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括主体、以及设置于所述主体的如权利要求1-12任一项所述的转镜激光雷达。

14.一种抖动补偿模块,其特征在于,所述抖动补偿模块为如权利要求1-12中任意一项所述的转镜激光雷达中的抖动补偿模块。

15.一种抖动补偿方法,其特征在于,转镜激光雷达通过转镜偏转收发模组发射和接收的光束,以扫描检测视场范围的距离信息,所述抖动补偿方法包括如下步骤:

16.如权利要求15所述的抖动补偿方法,其特征在于,补偿量计算单元根据预设公式计算出所述检测位置补偿量,所述预设公式为:,其中,表示位置偏移量,D表示旋转轴的长度,表示旋转轴的偏移角度。

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【技术特征摘要】

1.一种转镜激光雷达,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的转镜激光雷达,其特征在于,所述检测位置包括用于表示距离信息在视场范围中所在位置的角度信息,所述检测位置补偿量用于对所述角度信息进行补偿。

3.如权利要求2所述的转镜激光雷达,其特征在于,用球坐标表示所述距离信息在视场范围中所在的位置,对应的角度信息包括方位角和极角,所述检测位置补偿量用于对所述距离信息在视场范围中所在位置的极角的角度进行补偿。

4.如权利要求1-3任一项所述的转镜激光雷达,其特征在于,所述转镜包括转镜本体及与所述转镜本体刚性连接的旋转轴;所述转镜激光雷达通过驱动所述旋转轴带动所述转镜转动,所述检测位置补偿量与所述旋转轴因抖动产生的偏移角度相关。

5.如权利要求4所述的转镜激光雷达,其特征在于,所述补偿量计算单元根据预设公式计算出所述检测位置补偿量,所述预设公式为:,其中,表示位置偏移量,d表示旋转轴的长度,θ表示旋转轴的偏移角度。

6.如权利要求1所述的转镜激光雷达,其特征在于,所述辅助图案设有指向标识,所述指向标识的指向用于指示所述转镜的转动角度,所述检测位置确认单元根据指向标识的指向确定转镜的转动角度。

7.如权利要求6所述的转镜激光雷达,其特征在于,所述转镜包括转镜本体及旋转轴,所述转镜本体包括顶部、底部、以及位于所述顶部和所述底部之间的侧面,收发模组发射的光束经侧面反射至视场范围,所述旋转轴贯穿顶部与底部并与转镜本体刚性连接,所述旋转轴包括相对设置的顶端和底端,旋转轴的顶端与转镜本体的顶部位于同一侧,所述旋转轴的底端与转镜本体的底部位于同一侧,所述辅助图案设置于所述旋转轴顶端的表面上,所述摄像模组设置在旋转轴顶端的上方以获取所述辅助图案随旋转轴转动的检测图像。

8.如权利要求6所述的转镜激光雷达,其特征在于,所述转镜包括转镜本体及旋转轴,所述转镜本体包括顶部、底部、以及位于所述顶部和所述底部之间的侧面,旋转轴贯穿转镜本体的顶部和底部以带动转镜本体转动,收发模组发射的光束经侧面反射至视场范围,所述辅助图案设置在转镜本体的顶部表面上,所述辅助图案的中心与转镜本体的顶部表面的中心重合,所述旋转轴穿过指向标识,所述摄像...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵浸坤
申请(专利权)人:深圳阜时科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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