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移动机器人定位的基本概念
我们来考虑机器人和自动驾驶的定位问题,其实它是要估计运动主体(机器人本身或者车辆)这个参考帧,相对于周遭静止环境的位姿或者位姿变化, 这个周遭静止的环境,我们可以统称为坐标系。
移动定位问题,可以简化为跟重力方向垂直的水平面上的2d位姿估计。 2d坐标系的(0,0)点, 及x,车载激光雷达测试灰卡,y轴的朝向其实可以是任意的,lidar测试灰卡,只要基准定好了,后面的参考不变即可。
对于自动驾驶,有一些细节需要补充,智能驾驶lidar测试灰卡, 我们熟知的定位(gps)是经纬度坐标,如何对应平面笛卡尔坐标系呢?
经纬度坐标可以通过墨卡托投影系统(universal transverse mercator,utm)投影到utm 的一个区块中, 区块中再细的位置可以看成一个2d平面使用笛卡尔坐标进行表征, 这样球面的经纬度坐标和平面坐标是可以转换的。
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---头校准漫反射板
---头校准漫反射板,照相机均匀度测试,光学反射器,无人驾驶距离,鉴别试验特征:非常稳定,获得准确数据后,可根据需要定制较大的尺寸,这种方法制作成本低,如果损坏,可以重新喷涂,再喷漆,成本---。
漫反射标牌。选择进口ptfe材料,经过高温加工而成,在uv-visual=nir波段能提供98%以上的全普段反射率。
并且能够在大范围照明范围内保持稳定的对比度。为了准确测量焦面光斑的照度,综合考虑了---头校准漫反射板反射率、---机离轴角等因素,利用张正友相机定标方法,建立了图像灰度值与目标面光亮度之间的数学关系;研究了焦距主积分透镜的两种类型的焦距主积分透镜的校正和双向漫反射分布函数。
测量了它们在焦平面和附位点上的照度分布。一是利用激光雷达反射板,建立ccd单元象元与漫反射板坐标之间的对应关系,采用一种、简便的张正友校准定标方法进行标定;
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激光雷达中激光的特性
激光和普通光的---不同在于激光是一种有---光子简并度的光。光子简并度可以理解为具有相同模式(或波型)的光子数目,即具有相同状态的光子数目。
激光器主要由增益介质和谐振腔组成。谐振腔选模,增益介质通过受激辐射向确定的模提供能量,从而形成具有---光子简并度的激光。高光子简并度表现出---的单色性、方向性、相干性及高亮度;激光可被压缩成极短的超短脉冲,脉宽已达到秒量级,能产生短至4.6 fs的超短激光脉冲,---1020w/cm2的光功率密度。
激光的好单色性是由激光器的工作原理和结构决定的。由于谐振腔内的增益介质可以向一个模提供足够的能量,从整体来看可以认为光在腔内没有损耗,因而由该谐振腔输出的激光可以理解为是没有衰减的,具有窄的谱线宽度。
实验证明,激光的谱线不可能窄,因为自发辐射在激光的输出中不可避免。自发辐射只能平均地向所有模提供能量,因而对某一特定模而言,它所提供的能量是很小的,而这份小小的能量恰恰造成激光发射中一种不可避免的衰减。所以,激光谱线仍有一定的宽度。通常把激光器中自发辐射引起的线宽称为线宽---δυl,δυl正比于该模式中每秒自发辐射的能量。
单模稳频气体激光器的单色性好,固体激光器的单色性较差,半导体激光器的单色性差。
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