Alineación láser LiDAR Post-Drive

Todos los escáneres LIDAR tienen los siguientes ángulos de desalineación:

Común para todos los láseres:

• Compensación de guiñada entre la IMU y LiDAR

• Compensación de tono entre IMU y LiDAR

• Compensación de rollo entre IMU y LiDAR

Individual para cada láser (para escáneres multi láser):

• Desplazamiento de rotación ("Acimut") del láser (cero para uno de los láseres utilizados como referencia, porque este desplazamiento se combina con desplazamiento de rollo entre IMU y LiDAR)

• Desplazamiento de conicidad ("Elevación") del láser (si el láser está perfectamente calibrado, entonces es la elevación de referencia LiDAR, cero para #1 láser)

Algunos escáneres LIDAR pueden tener parámetros de calibración adicionales comunes para todos los láseres.

Cada parámetro de alineación tiene su propio efecto en las posiciones de línea de escaneo para los escaneos de ida y vuelta del área crítica anterior.

Aquí está el efecto de cada parámetro en las nubes láser #1 del escaneo Este-Oeste del Área Crítica cuando el tono del eje LiDAR es de 15 grados.

Se supone que cuando los parámetros de alineación son correctos, todas las aristas del área crítica coinciden en cada uno de los escaneos (hacia delante y hacia atrás).

Eso significa:

1. El desplazamiento IMU-antena es correcto.

2. La convergencia de partidas de la IMU es buena.

3. Los desplazamientos lineales IMU-LiDAR se establecen correctamente.

Azul muestra los escaneos cuando todos los parámetros de alineación son correctos. Rosa muestra los escaneos cuando el parámetro de alineación respectivo es incorrecto.

Obviamente, los desajustes de borde en Tono, Rollo y Elevación son muy observables entre los escaneos de ida y vuelta del área crítica. Se pueden corregir separados entre sí alineando los bordes apropiados en las dos nubes.

Yaw offset, sin embargo, tiene muy poca observabilidad. Simplemente mueve el borde vertical horizontalmente en la misma dirección en ambas nubes, por ejemplo, hacia adelante (oeste) en el oeste y hacia atrás (oeste de nuevo) en el escaneo este.

Aquí es donde el escaneo Norte-Sur se vuelve útil. Si miramos ambos escaneos del área crítica desde la parte superior después de corregir todos los demás parámetros de alineación, veremos el efecto de Yaw inmediatamente.

Aquí, en una vista ampliada del área crítica, el azul es el escaneo Este-Oeste (ambas direcciones), el rosa es el escaneo Norte-Sur (ambas direcciones).

Los bordes de los dos conjuntos de nubes se pueden alinear ajustando el desplazamiento de guiñada.

Por lo tanto, si todos los parámetros de #1 láser son incorrectos, las nubes se verán así (azul es el escaneo del Este, rosa es el escaneo oeste):

Después de ajustar Roll, las nubes se verán así:

Ahora, vamos a centrarnos en la parte inferior del borde vertical para ajustar elevación.

Antes:

Después:

Y luego, la parte superior del borde vertical para ajustar el tono.

Antes:

Después:

Una trampa es que después de ajustar Yaw:

Volvemos a la vista lateral del escaneo Este-Oeste, y lo vemos en la parte inferior ampliada del borde vertical:

Esto se debe a que Yaw y Roll están ligeramente acoplados debido a la inclinación lidar de 15 grados. Por lo tanto, el paso final es refinar el ajuste roll:

Esto finaliza el orificio LiDAR y la calibración láser de referencia.