(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210631656.8 (22)申请日 2022.06.06 (71)申请人 北京易航远智科技有限公司 地址 100020 北京市朝阳区酒仙桥北路7号 60幢一层0 30 (72)发明人 陈泓宇　张煜东　范圣印　王颖　 郑林飞　 (74)专利代理 机构 北京维正专利代理有限公司 11508 专利代理师 赵万凯 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06T 17/00(2006.01) G06F 119/10(2020.01) (54)发明名称 一种激光雷达仿真的方法、 装置、 电子设备 及存储介质 (57)摘要 本申请提供了一种激光雷达仿 真的方法、 装 置、 电子设备及存储介质， 该方法包括： 构建三维 仿真场景， 以及读取用于激光雷达仿真的参数， 用于激光雷达仿真的参数包括： 每条激光雷达射 线的入射角， 然后对每条激光雷达射线的入射角 进行运动畸变处理， 得到畸变处理后的入射角， 然后基于三维仿真场景、 畸变处理后的入射角以 及除激光雷达射线的入射角外的其他参数进行 激光雷达仿真。 本申请提供了一种激光雷达仿真 的方法、 装置、 电子设备及存储介质可 以使得激 光雷达仿真更接近于真实情况， 进而可以实现在 仿真平台上对激光雷达进行 更为准确的仿真。 权利要求书5页 说明书30页 附图4页 CN 115081195 A 2022.09.20 CN 115081195 A 1.一种激光雷达 仿真的方法， 其特 征在于， 包括： 构建三维仿真场景； 读取用于激光雷达仿真的参数， 所述用于激光雷达仿真的参数包括： 每条激光雷达射 线的入射角； 对所述每条激光雷达射线的入射角进行运动畸变处 理， 得到畸变处 理后的入射角； 基于所述三维仿真场景、 所述畸变处理后的入射角以及除所述激光雷达射线的入射角 外的其他参数进行激光雷达 仿真。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述构建三维仿真场景， 包括以下任一项： 获取传感器数据， 并基于所述传感器数据构建所述 三维仿真场景； 通过物理引擎构建所述 三维仿真场景； 其中， 所述三维仿真场景包括： 通过三角形栅格描述的三维仿真场景或者通过正方形 栅格描述 三维仿真场景。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述用于激光雷达仿真的参数包括： 视场 角以及角分辨 率； 其中， 所述读取用于 激光雷达 仿真的参数， 之后还 包括： 基于所述视场角以及所述角分辨 率， 建立三维入射角表。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 读取所述激光雷达射线的入射角， 之前还 包括： 获取多帧测量结果； 对所述多帧测量结果去除噪声点； 对每帧中的每根 射线对应的有效点计算入射角； 基于各帧中的第i根射线对应的入射角， 确定第i根射线对应的入射角， 其中， i∈[1, n]， n为每帧中所包 含的射线数。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述对所述每条激光雷达射线的入射角进 行运动畸变处 理， 包括： 获取当前位姿信息； 基于所述当前位姿信息确定运动畸变产生的相对转换矩阵； 基于所述相对转换矩阵对所述每条激光雷达射线的入射角进行运动畸变处 理。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述相对转换矩阵对所述每条激 光雷达射线的入射角进行运动畸变处 理， 得到畸变处 理后的入射角， 包括： 确定所述每条激光雷达射线的入射角在特定坐标系下的单位方向向量， 得到每条射线 对应的单位方向 向量； 基于所述每条射线对应的单位方向向量以及所述相对转换矩阵， 确定每条射线运动畸 变后的单位方向 向量； 基于所述每条射线运动畸变后的单位方向 向量确定每条射线畸变处 理后的入射角。 7.根据权利要求5或6所述的方法， 其特征在于， 基于所述三维仿真场景、 任一畸变处理 后的入射角以及除所述激光雷达射线的入射角外的其 他参数进行激光雷达 仿真， 包括： 基于所述 三维仿真场景构建球 体三维仿真子场景； 基于所述球体三维仿真子场景、 所述任一畸变处理后的入射角以及除所述激光雷达射权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 115081195 A 2线的入射角外的其 他参数进行碰撞检测； 基于所述碰撞检测结果以及光束模型， 进行激光雷达 仿真。 8.根据权利要求7所述的方法， 其特征在于， 所述除所述激光雷达射线的入射角外的其 他参数包括： 激光雷达的有效检测范围、 所述垂 直角分辨率， 所述水平角分辨率以及所述直 径分辨率； 其中， 所述基于所述球体三维仿真子场景、 所述任一畸变处理后的入射角以及除所述 激光雷达射线的入射角外的其 他参数进行碰撞检测， 包括： 根据所述垂直角分辨率， 所述水平角分辨率以及所述直径分辨率对所述球体子场景进 行球体元栅格化， 得到球 体元栅格化的三维仿真子场景； 基于球体元栅格化的三维仿真子场景以及所述任一畸变处理后的入射角进行碰撞检 测。 9.根据权利要求8所述的方法， 其特征在于， 所述球体元栅格化的三维仿真子场景中包 含每条射线对应的多个元栅格 体素； 所述方法还 包括： 基于每条射线畸变处理后的入射角、 每条射线的传播距离、 所述激光雷达的有效检测 范围、 所述垂直角分辨率以及所述水平角分辨率， 确定每条射线对应的多个球体元栅格体 素各自对应的索引值； 基于所述每条射线对应的多个元栅格 体素各自对应的索引值创建三维数据组。 10.根据权利要求8 或9所述的方法， 其特征在于， 所述球体元栅格化的三维仿真子场景 中包含多个球体元栅格 体素； 所述基于球体元栅格化的三维仿真子场景以及所述任一畸变处理后的入射角进行碰 撞检测， 包括： 获取所述球体元栅格化的三维仿真子场景中的语义信息； 基于所述球体元栅格化的三维仿真子场景中的语义信息对每个球体元栅格体素中的 障碍物进行包围盒划分； 基于所述任一畸变处理后的入射角、 激光雷达在仿真场景中的位姿以及所述球体三维 仿真子场景， 确定任一 射线在激光雷达球坐标系下的坐标； 基于所述任一射线在激光雷达球坐标系下的坐标以及所述多个球体元栅格体素， 确定 所述任一 射线到障碍物 表面的距离； 基于所述任一射线到障碍物表面的距离以及所述光束模型， 确定所述任一射线到障碍 物表面产生的光斑大小； 确定满足第 一预设条件射线畸变处理后的入射角， 所述满足第 一预设条件射线畸变处 理后的入射角为以所述任一射线的方向向量为中心， 以所述光斑大小为半径的射线对应的 畸变处理后的入射角； 基于每个满足第一预设条件畸变处理后的入射角、 激光雷达在仿真场景中的位姿以及 所述球体三维仿真子场景， 确定每一满足第一预设条件射线在激光雷达球坐标系下的坐 标； 基于所述每个满足第一预设条件射线在激光雷达球坐标系下的坐标以及所述多个球 体元栅格 体素， 确定所述每 个满足第一预设条件射线到障碍物 表面的距离 。 11.根据权利要求10所述的方法， 其特征在于， 所述确定满足第 一预设条件射线畸变处权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 115081195 A 3