[發明專利]一種傳感器參數標定方法和裝置

在審

• 申請號: 201810948218.8
• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN110849387A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 余衛勇;奚偉;馬曉輝
• 申請（專利權）人: 北京京東尚科信息技術有限公司;北京京東世紀貿易有限公司
• 主分類號: G01C23/00
• 分類號: G01C23/00;G06K9/00;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張一軍;李陽

本發明公開了一種傳感器參數標定方法和裝置，涉及計算機技術領域。該方法的一具體實施方式包括：獲取車輛旋轉時的旋轉位姿角，至少結合預定位姿角以及車輛的理想左右輪半徑、理想輪距，確定車輛左右輪半徑與輪距的比值；確定車輛勻速直行時的行駛速度以及左右輪的旋轉角速度，結合左右輪半徑與輪距的比值，標定車輛的左右輪半徑以及輪距。該實施方式考慮系統誤差對車輛直線運動和旋轉運動的影響，通過直線運動和旋轉運動的實驗數據離線校正左右輪半徑、輪距以及攝像頭在車輛坐標系下的位姿。測試表明，較正后的系統誤差更小，且實驗簡單，易操作。

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，尤其涉及一種傳感器參數標定方法和裝置。

背景技術

智能機器人的移動主要依據導航實現，而導航的前提是定位，所謂定位，是指機器人通過內外傳感器確定自身在工作環境中的精確位置，比如里程計、攝像頭、激光等。

但傳感器在數據采集過程中普遍存在誤差，即系統誤差以及非系統誤差，且系統誤差與外界環境無關。現有技術對于傳感器的標定，主要有離線標定和在線標定兩種方式，其中：

1)離線標定主要有UMBmark(即，雙向正方形路徑)，該方法中移動機器人沿邊長4m×4m的正方形軌跡運動，通過測量末端點與預計末端點之間的差來進行標定；

2)在線標定，是指在外感知傳感器(例如攝像頭、激光、聲吶)對機器人的位姿進行實時估計的同時對里程計系統誤差進行標定，也稱為同時定位與標定方法(SimultaneousLocalization and Calibration，SLAC)。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在如下問題：

1)現有離線標定方法，對于末端點的測量需要通過人工完成，因此在精度上較難保證；

2)現有在線標定方法，需假設外部感知傳感器的測試誤差只存在高斯隨機誤差，而實際情況下，外部感知傳感器也存在安裝誤差，測量時不可避免存在系統誤差，因此標定效果會受到影響。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種傳感器參數標定方法和裝置，至少能夠解決現有誤差標定方式，精度難把控、標定效果不準的問題。

為實現上述目的，根據本發明實施例的一個方面，提供了一種傳感器參數標定方法，包括：獲取車輛旋轉時的旋轉位姿角，至少結合預定位姿角以及所述車輛的理想左右輪半徑、理想輪距，確定所述車輛左右輪半徑與輪距的比值；確定所述車輛勻速直行時的行駛速度以及左右輪的旋轉角速度，結合所述左右輪半徑與輪距的比值，標定所述車輛的左右輪半徑以及輪距。

可選的，所述獲取車輛旋轉時的旋轉位姿角，至少結合預定位姿角以及所述車輛的理想左右輪半徑、理想輪距，確定所述車輛左右輪半徑與輪距的比值，包括：

根據所述旋轉位姿角以及所述預設位姿角，確定所述車輛的位姿角斜率；至少獲取所述車輛的理想左右輪半徑、理想輪距，結合所述位姿角斜率，確定所述車輛的左右輪半徑與輪距的比值。

可選的，所述確定所述車輛勻速直行時的行駛速度以及左右輪的旋轉角速度，包括：

獲取預定時間段內所述車輛勻速直行時的距離，確定所述車輛的行駛速度；以及

獲取所述預定時間段內所述車輛勻速直行時左右輪的編碼增量、以及輪子轉動一周時的編碼脈沖值，確定所述左右輪的旋轉角速度。

可選的，在所述標定所述車輛的左右輪半徑以及輪距之后，還包括：調整所述車輛的車頭方向與地球坐標系中預定坐標軸方向一致，標定拍攝設備坐標系中預定坐標軸與所述車輛坐標系中相應坐標軸的夾角；

分別獲取所述車輛以及所述拍攝設備在所述地球坐標系中的姿態，至少結合所述車輛原地旋轉時的旋轉角速度，標定所述拍攝設備在所述車輛坐標系下的位姿。