第40卷第2期2023年6月上海第二工业大学学报JOURNALOFSHANGHAIPOLYTECHNICUNIVERSITYVol.40No.2Jun.2023文章编号:1001-4543(2023)02-0133-08DOI:10.19570/j.cnki.jsspu.2023.02.007积积积分分分时时时间间间对对对TOF激激激光光光雷雷雷达达达测测测距距距误误误差差差影影影响响响林昊a,桂林b,王炼栋b,邢昊楠c,曹明玉c(上海第二工业大学a.资源与环境工程学院;b.计算机与信息工程学院;c.智能制造与控制工程学院,上海201209)摘要:结合飞行时间(timeofflight,TOF)激光雷达测距的原理和基本模型,着重分析积分时间对于测距误差的影响。TOF激光雷达采集的原始数据包含噪声,故按照如下方法对数据进行处理:①利用上位机软件采集TOF激光雷达在不同积分时间下的原始数据;②采用均值滤波算法对采集得到的原始数据进行预处理,降低噪声导致的误差;③根据信号相对强度进一步滤除低幅值的像素区域,选取有效区域的数据,并根据选取的有效区域进行距离的计算;④根据计算结果详细分析不同积分时间对测距误差的影响。在固定距离为0.6m时,TOF激光雷达测距在最佳积分时间下平均绝对误差下降为22mm,误差下降率为97.23%,均方根误差为0.8mm;在0.3∼1.0m的不同距离下,误差下降率达到97%以上,测距准确度大大增加。关键词:飞行时间激光雷达;测距;积分时间;误差中图分类号:TN29文献标志码:AEffectofIntegrationTimeonTOFLiDARRangingErrorLINHaoa,GUILinb,WANGLiandongb,XINGHaonanc,CAOMingyuc(a.SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering;b.SchoolofComputerandInformationEngineering;c.SchoolofIntelligentManufacturingandControlEngineering,ShanghaiPolytechnicUniversity,Shanghai201209,China)Abstract:Combiningtheprincipleandbasicmodeloftimeofflight(TOF)LiDARranging,wefocusontheeffectofintegrationtimeasafactorontherangingerror.TherawdatacollectedbyTOFLiDARcontainsnoise,sothedataisprocessedaccordingtothefollowingmethod.Firstly,therawdataofTOFLiDARunderdifferentintegrationtimesarecollectedusingtheuppercomputersoftware.Secondly,theaveragefilteringalgorithmisusedtopre-processtheacquiredrawdatatoreducetheerrorcausedbynoise.Then,thepixelareaswithlowamplitudearefurtherfilteredoutaccordingtotherelativesignalstrength,andthedataofthevalidareasisselected,andthedistanceiscalculatedaccordingtotheselectedvalidareas.Fin...
