一种汽车雷达测试模拟激光校准试验台及其调试方法与流程

本发明涉及汽车雷达的性能测试领域，特别涉及一种汽车雷达测试模拟激光校准试验台及其调试方法。

背景技术：

1、随着汽车雷达技术的不断发展和创新，汽车雷达的技术性能在不断提高，同时，对于汽车雷达性能测试设备的技术指标要求也在随之不断提高。

2、当前对汽车毫米波雷达测试的常用方法是将雷达固定于专用夹具，再将专用夹具固定于转台之上。然后将目标物模拟器置于与雷达天线面中心特定距离位置处，通过转台对雷达的水平和俯仰翻转调整，实现目标物模拟器与雷达角度状态的模拟，通过通讯反馈雷达的检测性能信息，以此来判定雷达的性能是否合格。

3、然而上述的雷达测试技术还存在一定的测试精度难关，主要体现为：

4、（1）雷达天线面中心与模拟器喇叭口中心的对准问题：当前主流的对准方式为采用激光器来对准，具体为将激光器限位于圆筒型固定件内，用顶紧螺丝固定。此校准方式的弊端为激光器发射的光线并不能完全重合于雷达专用夹具的安装面法线方向，原因主要为市面上常用的激光器发射光线不重合于其本体中心线，另一个原因是加工件本身在中转方面存在误差。此现象会造成使用激光器校准的模拟器与雷达的相对位置角度偏差过大，影响了雷达实际性能的测试精度，从而间接限制了雷达本身精度的进一步提升。

5、（2）测试设备测试数据一致性问题：同时对多台设备校准时，测试设备转台与模拟器安装位置因用于校准的激光器自身角度有误差以及激光器固定位置的偏差，会导致同一雷达在多台测试设备上的测试数据差异过大。

6、所以，针对现有技术存在的不足，有必要设计一种汽车雷达测试模拟激光校准试验台及其调试方法以解决上述问题。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术中的不足，本发明目的在于公开了一种汽车雷达测试模拟激光校准试验台及其调试方法。

2、本发明公开一种汽车雷达测试模拟激光校准试验台，包括转台模块、光学反射镜模块、激光器校准模块、模拟器整合模块、激光器安装模块和光学校验平台，转台模块和模拟器整合模块相对设置在光学校验平台的两端，光学反射镜模块与激光器校准模块在光学校验平台上中间位置相对设置，激光器安装模块可安装在转台模块、激光器校准模块和模拟器整合模块上。

3、光学反射镜模块包括平面反射镜和支架结构，平面反射镜固定在支架结构上并与支架结构底部安装面垂直，通过此模块利用光的镜面反射原理辅助激光器校准模块对激光器安装模块进行校准。

4、激光器校准模块包括校准模块安装架、模块安装基座和模块调节组件，校准模块安装架位于模块调节组件上并在模块调节组件的作用下进行周转以及俯仰动作，校准模块安装架上连接有用于固定激光器安装模块的模块安装基座，校准模块安装架的安装面四角设有测距传感器，通过此模块配合光学反射镜模块可对激光器安装模块进行校准。

5、激光器安装模块包括第一调节器、十字激光器、激光器夹具、第二调节器、后安装板和旋转校验台，第一调节器对激光器夹具进行固定和角度调整，激光器夹具上固定有十字激光器，第一调节器与第二调节器连接，第二调节器上设有相互垂直的激光器横向校准线和激光器纵向校准线，激光器横向校准线和激光器纵向校准线垂点位于后安装板的轴心位置，第二调节器与后安装板连接，后安装板与旋转校验台转动连接，通过此装置的调试可以对激光器发射光线与激光器外壳中心线的偏移量进行补正，提升校准精度。

6、优选的技术方案：转台模块包括雷达安装基座以及用于调整雷达安装基座位置和角度的支撑组件，支撑组件底部与光学校验平台连接，雷达安装基座位于转台支撑组件上，雷达安装基座的安装面设有相互垂直的转台横向校准线和转台纵向校准线，转台横向校准线和转台纵向校准线的垂点位于雷达天线面中心轴线上，与转台横向校准线和转台纵向校准线对准就相当于与雷达天线面中心轴线进行校准。

7、进一步的：转台模块的转台支撑组件包括转台底板、水平转轴、电机、转台支架、双臂支架、转台角度调节器和翻转支架，转台底板底部与光学校验平台固定连接，转台底板上固定有水平转轴和电机，水平转轴与电机传动连接，水平转轴与转台支架转动连接，转台支架与双臂支架固定连接，双臂支架一侧与翻转支架转动连接，双臂支架另一侧固定有转台角度调节器，转台角度调节器与翻转支架转动连接，翻转支架与雷达安装基座固定连接，通过这些结构对转台模块进行多角度调整，调整的精度高。

8、优选的技术方案：模块调节组件包括固定底板、校准模块支架、浮动调整装置，固定底板与校准模块支架连接，校准模块支架上装有浮动调整装置，浮动调整装置与校准模块安装架连接并对校准模块安装架进行周转及俯仰角度调节。

9、优选的技术方案：模拟器整合模块包括模拟器安装架、模拟器、整合模块前端面板和模拟器调节组件，模拟器调节组件底部固定在光学校验平台上，模拟器安装架通过模拟器调节组件进行固定和角度调节，模拟器固定在模拟器安装架上，整合模块前端面板与模拟器安装架连接，整合模块前端面板上设有相互垂直的模拟器横向校准线和模拟器纵向校准线；模拟器横向校准线和模拟器纵向校准线垂点位于模拟器中心轴线上，用模拟器横向校准线和模拟器纵向校准线进行校准，可使校准激光中心轴线直接与模拟器中心轴线重合，提升校准精度。

10、进一步的：模拟器调节组件包括模拟器支架、模拟器角度调节装置、固定板和模拟器姿态调整装置，模拟器支架底部固定在光学校验平台上，模拟器支架上装有模拟器角度调节装置，固定板通过模拟器角度调节装置进行固定和位置与角度的调节，固定板与模拟器姿态调整装置连接，模拟器姿态调整装置与模拟器安装架连接并对其进行位置与角度调节，通过这些结构可对模拟器整合模块进行多角度的调整，调整的精度高。

11、优选的技术方案：整合模块前端面板上还安装有横向一字激光发射器和纵向一字激光发射器，此装置可用于转台模块与模拟器整合模块的日常校对，防止因其他外部原因造成转台模块与模拟器整合模块的校对失效。

12、本发明公开的一种汽车雷达测试模拟激光校准试验台的调试方法，该方法是使用上述的一种汽车雷达测试模拟激光校准试验台来实现的，包括以下步骤：

13、（1）调试激光器安装模块；

14、①将光学反射镜模块和激光器校准模块在光学实验平台上相对安装，并使模块安装基座的安装面朝向平面反射镜。

15、②打开测距传感器，测距传感器照射在所述平面反射镜上形成四处红点，在红点处贴上厚度相同的贴纸，通过调节模块调节组件使四个测距传感器的读数相同，此操作是让激光器模块安装基座安装面与平面反射镜平行。

16、③将激光器安装模块安装在模块安装基座的安装面上，打开十字激光器的电源，调节第一调节器与第二调节器将十字激光器发射的激光通过平面反射镜反射与激光器横向校准线和激光器纵向校准线重合，转动旋转校验台观察平面反射镜上十字光线交点位置，然后调节第二调节器使十字光线交点位置保持不变，最后将激光器安装模块从模块安装基座安装面拆下，根据两面平行光线反射原理证明激光器的光线垂直于其后安装面。

17、④重复步骤③得到两个调试好的激光器安装模块。

18、以上步骤是通过激光器安装模块对激光器发射光线与激光器外壳中心轴线的偏差进行补偿，使激光器的发射光线与激光器安装模块的后安装面中心法线重合，同时得到的激光器安装模块可对重复对雷达测试模拟激光校准试验台进行校准，保证了雷达测试模拟激光校准试验台的一致性。

19、（2）校准转台模块雷达天线面中心与模拟器整合模块模拟器喇叭口中心的相对位置，步骤如下：

20、①将光学实验平台上的光学反射镜模块和激光器校准模块拆除，将调试好的激光器安装模块分别安装在雷达安装基座和整合模块前端面板上并通过螺栓与安装面上的定位孔进行定位固定。

21、②打开雷达安装基座上十字激光器，调整转台模块处于工作位状态即十字激光器的光线正对于模拟器整合模块，调整转台模块的转台支撑组件使十字激光器的光线与模拟器横向校准线和模拟器纵向校准线重合。

22、③关闭雷达安装基座上十字激光器电源，打开整合模块前端面板上十字激光器，调节模拟器整合模块的模拟器调节组件使十字激光器发射的光线与转台横向校准线和转台纵向校准线重合后关闭十字激光器。

23、④重复步骤②和③直至模拟器横向校准线、模拟器纵向校准线、转台横向校准线和转台纵向校准线都与十字激光保持重合状态为止。

24、⑤打开横向一字激光器和纵向一字激光器，通过调节紧固螺丝使横向一字激光器和纵向一字激光器的光线分别与转台横向校准线和转台纵向校准线重合，完成校准，在试验台工作过程中通过观察一字激光的位置是否还在之前校准完成时的位置，从而判断校准是否有效，保证试验台的精度。

25、由于上述技术方案运用，本发明具有的有益效果为：在本发明提供的一种汽车雷达测试模拟激光校准试验台及其调试方法，通过激光器安装模块对激光器发射光线与激光器外壳的中心轴线偏差进行补偿，解决了雷达天线面中心与模拟器喇叭口中心在对准时因为激光器精度不足造成误差的问题，因激光器安装模块可反复使用对汽车雷达测试模拟激光校准试验台进行调试，使其测试数据的一致性得到保证，同时通过模拟器上的两个一字激光器与转台模块刻度线配合，能监测转台模块的精度是否发生变化。本发明为汽车雷达性能测试精度的进一步提升提供了方法，间接为汽车雷达产线量产的雷达性能进一步提升提供了空间，使得汽车雷达在流水线生产中性能测试一致性和精确性进一步提升。

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