本技术涉及多线激光雷达标定系统及标定方法，其特征在于：包括水平调平台、转接架、反光标靶、全站仪、电脑、激光测距仪和GPS天线；水平调平台设置在支撑架上，配置数显水平仪以监测和判断水平调平台调平；转接架具有垂直方向和水平方向连接激光雷达的连接结构并设有惯性测量单元IMU；反光标靶设置在转接架的相对位置、以形成约束激光束的区域；全站仪设置在转接架与反光标靶之间，形成高程测量结构；电脑设置在支撑架上，其 I/O端口分别连接数显水平仪信号输出端、激光测距仪信号输出端、全站仪信号输出端和GPS天线信号输出端，形成自动监测结构，以监测激光反射率变化和读取记录惯性测量单元IMU姿态角。具有标定效率高、标定精度高以及场地要求低、可执行性方便的特点。
技术要求
1.多线激光雷达标定系统，其特征在于：包括水平调平台(1)、转接架(2)、反光标靶(3)、全站仪(4)、电脑(5)、激光测距仪和GPS天线(6)；水平调平台(1)设置在支撑架(7)上，配置数显水平仪以监测和判断水平调平台调平；转接架(2)具有垂直方向和水平方向连接激光
雷达的连接结构并设有惯性测量单元IMU；反光标靶(3)设置在转接架(2)的相对位置、以
形成约束激光束的区域；全站仪(4)设置在转接架(2)与反光标靶(3)之间，形成高程测量结构；电脑(5)设置在支撑架(7)上，其I/O端口分别连接数显水平仪信号输出端、激光测距仪信号输出端、全站仪(4)信号输出端和GPS天线(6)信号输出端，形成自动监测结构，以监
测激光反射率变化和读取记录惯性测量单元IMU姿态角。c型钢是怎么做成的
2.根据权利要求1所述的多线激光雷达标定系统，其特征在于：转接架2呈状，其上面、侧面和底面各设有安装孔用于与水平调平台(1)连接，形成垂直方向和水平方向的激光雷达连接结构；转接架(2)固定
在水平调平台(1)上；水平调平台(1)用于将激光雷达调平和激光束的对齐和调整。
3.根据权利要求1所述的多线激光雷达标定系统，其特征在于：水平调平台(1)由双轴倾斜台(1-2)和手动旋转台(1-1)组成；通过双轴倾斜台(1-2)可以调整台面的水平和倾斜情况；手动旋转台(1-1)用于调整激光头的朝向；转接架(2)中设有惯导板(2-1)。
4.根据权利要求1所述的多线激光雷达标定系统，其特征在于：反光标靶(3)由一面或二面反光墙构成，在反光墙上形成水平轴(3-1)和-3°、-1°、1°、3°四条垂直激光束，从而形成约束区域；当反光标靶(3)由二面反光墙构成时，该二面反光墙成垂直连接结构。
5.根据权利要求1所述的多线激光雷达标定系统，其特征在于：全站仪(4)架设在三脚架；全站仪(4)用于获取高程h1和放样指定高程H、高程H+1°和H-1°。
6.根据权利要求1所述的多线激光雷达标定系统，其特征在于：所述电脑(5)用于监测激光反射率变化和读取记录GPS天线6输入的惯性测量单元IMU姿态角△φ、△ω、△κ。
7.根据权利要求1所述的多线激光雷达标定系统，其特征在于：激光测距仪用于测量反射标靶到激光的距离D；GPS天线(6)用于惯性测量单元IMU搜星获取姿态角信息。
8.多线激光雷达标定方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)准备好多线激光雷达标定系统，该多线激光雷达标定系统包括水平调平台、转接架、反光标靶、全站仪、电脑、激光测距仪和GPS天线；
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2)首先将激光雷达固定在调平台，调整激光线束在指定的约束区域内，然后使激光束角度固定，通过两次不同的安装，分别读取惯导板中的姿态角数据，从而得出激光头组件和惯导板安装角度，在通过该差值和离轴发射角borsight角的关系求得，△φ、△ω、△κ；其中激光雷达水平安装时标定俯仰角pitch和航向角heading对应的△ω、△κ，激光雷达竖直安装时标定滚转角roll对应的△φ。
9.根据权利要求8所述的多线激光雷达标定方法，其特征在于：将激光雷达设为水平安装，具体步骤如下：
1)将水平调平台调至水平，水平固定激光雷达，架设全站仪并调平；首先用全站仪测量激光头高程，获得h1，加上规格尺寸h2，获得激光水平轴高程H，然后用全站仪在反光标靶3即投影墙面上测出高程为H的水平线；
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2)粗对准连接在转接架中的激光头旋转中轴，用激光测距仪测得激光头旋转中轴到反光标靶即投影墙面的距离D，该距离D为30m+1m左右，D越大测量误差占比越小；
3)选取激光束±1°的激光，用全站仪测出两条水平线，通过三角关系求得d，用全站仪测出高程为H+1°
的水平直线和高程为H-1°的水平直线，并做出该水平直线；用放光贴纸沿着边缘贴上，获得“二”字的约束区域；
4)通过电脑5和激光雷达连接，设置不同反射率对应的颜，并且将激光束控制在约束区域内，则认为先调整航向角heading方向水平，在俯仰角pitch方向上移动时，区域内点云同时的由蓝变为红，则判断为heading方向水平；再调整俯仰角pitch方向水平，这里提到的航向角heading，俯仰角pitch是以机载状态下安装所对应的；
5)再通过电脑和惯性测量单元IMU连接读取并采集姿态角数据，通过转换关系△ω＝俯仰角pitch，△κ＝-滚转角roll，这里的俯仰角pitch和滚转角roll对应惯性测量单元IMU中的姿态角度数，求得离轴发射角borsight角，△ω、△κ。
10.根据权利要求8所述的多线激光雷达标定方法，其特征在于：将激光雷达设为竖直安装，具体步骤如下：
1)以全站仪测量激光中轴线的位置高程H2，并在投影面上测量对应的高程H2，获得激光中轴对应的投影线标靶，并且设置激光器视场角为90-270°，先调整pitch方向上的水平，在滚转角roll方向上移动时，区域内点云同时的由蓝变为红，则判断为俯仰角pitch方向水平；再调整滚转角roll方向上的水平。这里的俯仰角pitch和滚转角roll对应机载状态所对应的俯仰角pitch、滚转角roll；
2)电脑连接激光头，先调整俯仰角pitch方向上的水平，在滚转角roll方向上移动时，区域内点云同时的由蓝变为红，则判断为俯仰角pitch方向水平。再调整滚转角roll方向上的水平；
3)再通过电脑和惯性测量单元IMU连接读取并采集姿态角数据，通过转换关系△φ＝-滚转角roll，这里的滚转角roll对应机载状态下滚转角roll。
技术说明书
多线激光雷达标定系统及标定方法
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本技术涉及一种多线激光雷达标定系统及标定方法。适用于无人驾驶、无人机测绘、巡查等。属于测绘技术领域。
背景技术
在无人驾驶、无人机测绘、巡查等多个领域中，多线激光雷达是一种常用的传感器设备，以精度高、测程范围大，以及受外界环境的影响较小等特点，可以有效获取空间周围物体的方位与距离信息，但是为了实现对目标物体精确的定位，需对多线激光雷达进行精确的标定，从而提高雷达的测量精度以及确保激光雷达在实际工作中的可靠性。
在实际应用中，激光雷达在使用或出厂之前需要对发射的激光进行标定，而现有的传统方式是在空旷的、无干扰、异物少的空间内的不同距离放置具有一定特征的标准反射板，检测激光雷达在不同距离的扫描位置精度。其中检测过程又可以通过两种途径实现，一是标准反射板在地面不同距离之间的移动通常通过人工或者小车移动来实现，二是激光雷达在空中不同距离之间移动通常通过无人机自动航线飞行实现。由于人工或者小车地面移动标准反射板存在精度较差以及测量时间较长的问题使得激光雷达标定效率低、标定精度低。而无人机挂载激光雷达空中移动存在空域要求、安全飞行问题以及测量时间较长、工作量较大的问题使得激光雷达标定效率低，可执行性难度大。风力摆控制系统
技术内容
本技术的目的之一，是为了解决现有激光雷达标定效率低、标定精度低以及场地要求高、可执行性难度大的问题，提供一种多线激光雷达标定系统。具有标定效率高、标定精度高以及场地要求低、可执行性方便等突出的实质性特点和显著技术进步。
本技术的目的之二，是为了提供一种多线激光雷达标定方法。具有标定效率高、标定精度高以及场地要求低、可执行性方便等突出的实质性特点和显著技术进步。
本技术的目的之一可以通过采取以下技术方案实现：
多线激光雷达标定系统，其结构特点在于：包括水平调平台、转接架、反光标靶、全站仪、电脑、激光测距仪和GPS天线；水平调平台设置在支撑架上，配置数显水平仪以监测和判断水平调平台调平；转接架具有垂直方向和水平方向连接激光雷达的连接结构并设有惯性测量单元IMU；反光标靶设置在转接架的相对位置、以形成约束激光束的区域；全站仪设置在转接架与反光标靶之间，形成高程测量结构；电脑设置在支撑架上，其I/O端口分别连接数显水平仪信号输出端、激光测距仪信号输出端、全站仪信号输出端和GPS天线信号输出端，形成自动监测结构，以监测激光反射率变化和读取记录惯性测量单元IMU 姿态角。
本技术的目的之一还可以通过采取以下技术方案实现：
进一步地，转接架呈状，其上面、侧面和底面各设有安装孔用于与水平调平台连接，形成垂直方向和水平方向的激光雷达连接结构；转接架固定在水平调平台上；水平调平台用于将激光雷达调平和激光束的对齐和调整。
进一步地，水平调平台由双轴倾斜台和手动旋转台组成；通过双轴倾斜台可以调整台面的水平和倾斜情况；手动旋转台用于调整激光头的朝向；转接架中设有惯导板。
进一步地，反光标靶由一面或二面反光墙构成，在反光墙上形成水平轴和-3°、-1°、1°、3°四条垂直激光束，从而形成约束区域；当反光标靶由二面反光墙构成时，该二面反光墙成垂直连接结构。
进一步地，全站仪架设在三脚架；全站仪用于获取高程h1和放样指定高程H、高程H+1°和H-1°。
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