angl e，公式为angl e =丨(di f _w) dt。另外，对可移动载体11的位移量万和激 光雷达10相对周边环境的距离Zi进行矢量求和即可得到修正后距离Zi/Av式为 H=11+H。上述矢量求和依据三角正余弦定理即可求出，具体而言，如H与Zi的夹角为 a，h与zi的夹角为队zi与的夹角为y，其中h距离为。，zi距离为b，zi距离为a，则根据 正余弦定理
[0031]图3为本发明激光雷达数据修正方法一实施方式的流程图。其所示流程方法应用 于图2所示的激光雷达10。在本实施方式中，激光雷达10连接一惯性传感器100并包括光学 传感器102。
[0032]步骤S300,数据获取单元104获取惯性传感器100侦测的可移动载体11的旋转角速 度car_w，同时也可以获取惯性传感器100侦测的可移动载体11的位移量ZI。在本实施方式 中，惯性传感器100是基于MEMS技术的高性能三维运动姿态测量系统，它包含三轴陀螺仪、 三轴加速度计，三轴电子罗盘等运动传感器，通过内嵌的低功耗ARM处理器得到经过温度修 正的三维姿态、方位、旋转角速度等数据，利用基于四元数的三维算法和特殊数据融合技 术，实时输出以四元数、欧拉角表示的零漂移三维姿态方位数据，如此，惯性传感器1〇〇便可 以很容易的侦测出可移动载体的旋转角速度car_w&位移量ZI。在本实施方式中，可移动载 体11可以为一遥控小车，也可以是一可移动的机器人底盘平台。另外，在实施方式中，激光 雷达10包括有底盘以及旋转部件，而上述惯性传感器100则安装于地盘上，进而固定于可移 动载体11上面。在其他实施方式中，上述惯性传感器100也可以直接安装于可移动载体11 上。
[0033]步骤S302,数据获取单元104获取光学传感器102侦测所述激光雷达10的扫描角速 度11(1&^?和/或相对周边环境的距离Zi。在本实施方式中，光学传感器i〇2位于激光雷达 1 〇的旋转部件上，可以随着旋转部件的旋转实现360度的侦测，进而侦测到激光雷达10自身 的扫描角度lidar_W&及激光雷达相对于周边环境的距离Zi。在上述步骤中，数据获取单元 104可以在惯性传感器100和光学传感器102侦测到数据后，通过物理排线将数据传送至激 光雷达10的处理器中，进而获取相关数据。在其他实施方式中，数据获取单元104也可以在 惯性传感器100和光学传感器102侦测到数据后，通过无线传输的方式将相关数据无线传送 至激光雷达10的处理器中，进而获取相关数据。当然，在其他的实施方式中，上述获取的数 据也可以传送至外部处理器，即可移动载体11的处理器，比如遥控小车的处理器，或者可移 动机器人的处理器。另外，需要说明的是，本发明中数据获取单元104获取激光雷达10自身 的扫描角速度lida r_W的方式不限于上述光学传感器102,也可以通过其他的技术手段获 取，比如通过霍尔传感器。
[0034]步骤S304,数据修正单元106依据可移动载体11的旋转角速度car_w与激光雷达10 的扫描角速度。&^?得到修正后角度angle，依据所述位移量石和所述距离得到修正后 距离Zi。在本实施方式中，可移动载体11的旋转角速度car_w与激光雷达10的扫描角速度 lidar_w的角速度差为dif_w，其公式为dif_w=lidar_w_car_w，通过角速度差可以获得修 正后角度angle,公式为angle zjXdif^wWt。另外，对可移动载体11的位移量石和激光雷达 1〇相对周边环境的距离Zi进行矢量求和即可得到修正后距离石公式为Zi=ZI+Ii。上 7 述矢量求和依据三角正余弦定理即可求出，具体而言，如H与Zi的夹角为a，H与Zi的夹角 为后，H与Zi的夹角为y，其中Z1距离为c，7i距离为b，B距离为a，则根据正余弦定理
[0035]通过上述激光雷达及数据修正方法，可使得激光雷达在可移动平台移动的过程 中，可以有效的避免可移动平台的移动或者旋转为激光雷达数据此时带来的误差，进而使 得激光雷达的数据测量更加精准。
[0036]以上对本发明所提供的一种激光雷达及数据修正方法进行了详细介绍，本文中应 用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理 解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想， 在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本 发明的限制。
【主权项】
1. 一种激光雷达数据修正方法，应用于激光雷达，所述激光雷达位于一可移动载体之 上，连接有惯性传感器，其特征在于，所述方法包括： 获取所述惯性传感器侦测的所述可移动载体的旋转角速度car_w; 获取所述激光雷达的扫描角速度1 i dar_w;及 依据所述可移动载体的旋转角速度c ar_w与所述激光雷达的扫描角速度li dar_w得到 修正后角度angle。2. 如权利要求1所述的激光雷达数据修正方法，其特征在于，所述依据所述可移动载体 的旋转角速度所述激光雷达的扫描角速度1 i 到修正后角度angl e的步骤具 体应用如下公式:dif_w = lidar_w_car_w; angle = J(dif_w)dt〇3. 如权利要求1所述的激光雷达数据修正方法，其特征在于，还包括： 获取所述惯性传感器侦测的所述可移动载体的位移量II; 获取所述激光雷达相对周边环境的距离Zi;及 依据所述位移量Z!和所述距离li得到修正后距离Zi。4. 如权利要求3所述的激光雷达数据修正方法，其特征在于，所述依据所述位移量?和 所述距离?得到修正后距离Zi的步骤具体应用如下公式：Η=Ζ?+?。5. 如权利要求1所述的激光雷达数据修正方法，其特征在于，所述激光雷达的扫描角速 度lidar_w通过光学传感器或霍尔传感器获得。6. 如权利要求3所述的激光雷达数据修正方法，其特征在于，所述激光雷达的扫描角速 度所述激光雷达相对周边环境的距离Zi具体通过光学传感器获得。7. -种激光雷达，位于一可移动载体之上，连接有惯性传感器，其特征在于，所述激光 雷达还包括： 数据获取单元，用于获取所述惯性传感器侦测的所述可移动载体的旋转角速度car_w， 也用于获取所述激光雷达的扫描角速度1 i dar_w; 数据修正单元，用于依据所述可移动载体的旋转角速度Car_W与所述激光雷达的扫描 角速度1 i 到修正后角度ang 1 e。8. 如权利要求7所述的激光雷达，其特征在于，所述数据修正单元得到所述修正后角度 angle的过程中用到如下公式:dif_w=lidar_w_car_w; angle = J(dif_w)dt。9. 如权利要求7所述的激光雷达，其特征在于，所述数据获取单元还用于获取所述惯性 传感器侦测的所述可移动载体的位移量ZI，还用于获取所述激光雷达相对周边环境的距离 zi，所述数据修正单元还用于依据所述位移量Η和所述距离Zi得到修正后距离Zi。 ?ο.如权利要求9所述的激光雷达，其特征在于，所述数据修正单元得到所述修正后距 离3的过程中用到如下公式:Η=ZI+Η。11. 如权利要求7所述的激光雷达，其特征在于，所述数据获取单元通过光学传感器或 霍尔传感器获取所述激光雷达的扫描角速度lidar_w。12. 如权利要求9所述的激光雷达，其特征在于，所述数据获取单元通过光学传感器获 取所述激光雷达的扫描角速度所述激光雷达相对周边环境的距离石。13. 如权利要求7所述的激光雷达，其特征在于，所述惯性传感器位于所述激光雷达的 底座之上，所述激光雷达的底座固定于所述可移动载体上。14. 若权利要求7所述的激光雷达，其特征在于，所述惯性传感器位于所述可移动载体 上。
【专利摘要】一种激光雷达，位于一可移动载体之上，连接有惯性传感器，包括：数据获取单元用于获取惯性传感器侦测的可移动载体的旋转角速度car_w，也用于获取激光雷达的扫描角速度lidar_w；数据修正单元用于依据可移动载体的旋转角速度car_w与激光雷达的扫描角速度lidar_w得到修正后角度angle。本发明还提供一种激光雷达数据修正方法，通过本发明激光雷达及其数据修正方法，可以使得激光雷达在移动扫描的时候扫描的数据更加准确。
【IPC分类】G01S7/497
【公开号】CN105717500
【申请号】CN201610101069
【发明人】李少海, 谌鎏, 郭盖华, 徐成, 周伟
【申请人】深圳乐行天下科技有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年2月24日