了解：自动驾驶测距校准激光雷达标定板

xubin · 发表于 2024-10-16 06:42:05

　　随着传感器技术，控制系统，人工智能的不断发展，地面移动机器人取得了很大的进步。在军事上作为俄察机器人，能够自主导航，智能避障，独立完成各种侦查和战斗任务；在科技上，有月球无人车，用来完成月球探测、收集、考察和分析样品等复杂任务的专用移动机器人；在民用上，无人自主驾驶技术可以在自动驾驶和辅助驾驶系统等方面帮助减少交通事故，用于解决城市交通问题。因此，对于地面移动机器人的研究具有广泛的科学意义和现实价值。多光谱视觉技术https://www.foresightauto.com.cn/company/ 福飒特是一家开发智能多光谱视觉软件解决方案的技术公司，提供自动驾驶汽车解决方案，帮助他们开发自动驾驶汽车的三维感知和探测能力，以检测车辆周围的障碍物。Foresight 的立体视觉解决方案可应用于汽车、国防、自动驾驶汽车和重型工业设备等市场。

　　近年来，在自主式移动机器人系统中，常用的传感器有视觉传感器（相机，激光传感器（单线和多线），惯性导航（定位系统等等。移动机器人通过传感器，获取数据，然后经过相应的信号处理算法，得到车体周围的感知信息，规划模块依据感知模块所获得的信息给出目标路径，传给底层控制系统最后做出相应的决策，确保安全驾驶。其中视觉传感器主要用于道路检测、目标检测跟踪、交通信号灯和交通标志信号检测等；激光传感器主要用于障碍检测、目标分类、目标跟踪、地形分类、同步建图（等。视觉传感器有较好的角分辨率但缺乏距离信息，而距离传感器有较精确的距离信息但缺少颜色信息，因此在实际的自主式系统中，往往会融合视觉传感器和距离传感器的信息，相互补充。

　　在现实动态环境中，自主机器人在环境感知中能够稳定准确的检测障碍物和识别障碍物类型，对于路径规划建立运动模型可以起到很大帮助，从而做出智能决策行为。通常自主机器人在环境中主要有两大类动态物体：车辆和行人。对于车辆，在交通中是主要的交互对象，速度比较快，需要保持一定的安全距离，在交通规则允许的情况下需要选择是跟车还是超车。对于行人，由于行人的运动具有很大的随意性，需要保持较大的横向距离，以确保行人安全。障碍检测的主要目的是从一堆原始信息中分割出感兴趣的障碍点信息。在障碍检测的基础上，进行障碍物的聚类、障碍物特征提取，训练特定的分类器，最后实现目标分类。目标分类可以用于预测障碍物的未来行为，可以进一步提高无人车的智能性和安全性，对解决现实问题具有十分重大的意义。

　　激光雷达是一种主动传感器，其返回的信息受环境干扰小，精度高，能够很容易获取物体的深度信息，因此目前在移动机器人传感器系统中有较多的利用激光雷达进行目标检测。激光雷达是激光探测及测距系统的简称。（1）单线激光雷达只有一个激光发射束，主要用于移动机器人障碍检测、障碍预警、道边检测等，优点是结构简单、数据量少、方便处理、功耗低，缺点是视角比较小，探测范围小，只能扫障碍物的一个截面。一般会将多个单线雷达组合安装在移动机器人的不同位置和不同方向，增加探测范围，进而弥补单线激光雷达的缺点。（2）多线激光雷达主要有德国的IBEO四线激光雷达、美国的Velodyne-HDL-64E激光雷达。多线激光雷达，提供了更大的探测范围和分辨率，它可以部分解决障碍物遮挡的问题，并且可以提供障碍物的高度等轮廟信息，极大的提高了环境感知能力。

　　激光雷达从上世纪年代开始得到了快速的发展，激光传感器是一种主动传感器，对环境的感知信息来源于自身，因此受外界干扰小，它可以直接获取环境中被测物体的深度信息，通过激光束的扫描，能够为自主车的导航提供有效、丰富的障碍位置信息。无人自主车是激光雷达主要的实验平台。无人自主车是一种复杂的人工智能系统，主要由环境感知模块、规划决策模块、运动控制模块组成。它是利用车载传感器来感知车体周围环境，并根据感知所获得的障碍物、道路和自身车体的位置信息，由规划系统给出路径点和速度，并由控制系统控制无人车的转向和速度，最终使得无人车能够安全、可靠地行驶。

　　自动驾驶的前提是安全，自动驾驶的安全主要是跟驾驶系统感知和反馈执行系统有关系，航鑫光电激光雷达标定板可用于激光雷达的感知目标距离校准，让激光雷达更精准地判断周围故障物极其运动轨迹。常用于激光雷达定标的反射率有10%、50%和80%,如果定标精度要求比较高，还可定制更多的阶梯反射率。