[發(fā)明專利]激光坐標(biāo)系和慣導(dǎo)坐標(biāo)系的標(biāo)定方法和裝置以及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811078909.3
• 申請(qǐng)日: 2018-09-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110909088B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林寶尉;張碩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿里巴巴（中國(guó)）有限公司
• 主分類號(hào): G06F16/29
• 分類號(hào): G06F16/29
• 代理公司: 北京市惠誠(chéng)律師事務(wù)所 11353
• 代理人: 楊娟;楊雪婷

1.一種用于采集點(diǎn)云數(shù)據(jù)的車輛中的激光坐標(biāo)系和慣導(dǎo)坐標(biāo)系的標(biāo)定方法，包括：

控制所述車輛在路面上移動(dòng)，并在車輛的移動(dòng)過(guò)程中采集點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述車輛的移動(dòng)和所采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)構(gòu)建慣導(dǎo)坐標(biāo)系；

根據(jù)所述慣導(dǎo)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)軸定義所述慣導(dǎo)坐標(biāo)系中的單位矩陣；

基于所采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)得到與所述慣導(dǎo)坐標(biāo)系的所述單位矩陣相對(duì)應(yīng)的所述激光坐標(biāo)系中的軸矩陣；

通過(guò)所述單位矩陣和所述軸矩陣的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算所述激光坐標(biāo)系與所述慣導(dǎo)坐標(biāo)系之間的姿態(tài)角，其中，

基于所采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)得到與所述慣導(dǎo)坐標(biāo)系的所述單位矩陣相對(duì)應(yīng)的所述激光坐標(biāo)系中的軸矩陣包括：

從所采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中選取兩幀或多幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

基于所選取的兩幀或多幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)，利用平面擬合配準(zhǔn)算法確定所述激光坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸；

根據(jù)所確定的所述激光坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸并利用所采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)得到所述激光坐標(biāo)系中的軸矩陣。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中控制所述車輛在路面上移動(dòng)包括：控制所述車輛平行于所述路面上的豎直墻面做直線運(yùn)動(dòng)。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中根據(jù)所述車輛的移動(dòng)和所采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)構(gòu)建慣導(dǎo)坐標(biāo)系包括：

將所述豎直墻面的法向量定義為所述慣導(dǎo)坐標(biāo)系的第一坐標(biāo)軸；

將所述車輛的移動(dòng)方向定義為所述慣導(dǎo)坐標(biāo)系的第二坐標(biāo)軸；

基于所述第一坐標(biāo)軸和所述第二坐標(biāo)軸并依據(jù)右手定則，確定所述慣導(dǎo)坐標(biāo)系的第三坐標(biāo)軸。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中將所述豎直墻面的法向量定義為所述慣導(dǎo)坐標(biāo)系的第一坐標(biāo)軸包括：

提取所采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中所述豎直墻面的墻面數(shù)據(jù)；

基于所述墻面數(shù)據(jù)計(jì)算所述豎直墻面的法向量，并將所述法向量定義為所述慣導(dǎo)坐標(biāo)系的第一坐標(biāo)軸。

5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中將所述車輛的移動(dòng)方向定義為所述慣導(dǎo)坐標(biāo)系的第二坐標(biāo)軸包括：

從所采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中選取兩幀或多幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

基于所選取的兩幀或多幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)，利用平面擬合配準(zhǔn)算法確定所述車輛的移動(dòng)方向，并將所述車輛的移動(dòng)方向定義為所述慣導(dǎo)坐標(biāo)系的第二坐標(biāo)軸。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述單位矩陣和所述軸矩陣的對(duì)應(yīng)關(guān)系為：

(X Y Z)＝RI

其中，(X Y Z)表示所述軸矩陣，I表示所述單位矩陣，R表示所述單位矩陣和所述軸矩陣之間的變換矩陣，并且

其中所述姿態(tài)角包括俯仰角、偏航角和翻滾角，所述變換矩陣R由如下公式表示：

其中，pitch表示所述俯仰角，yaw表示所述偏航角，roll表示所述翻滾角。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

基于所采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，利用平面擬合配準(zhǔn)算法對(duì)所述姿態(tài)角進(jìn)行微調(diào)。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

基于所述姿態(tài)角和所采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，利用平面擬合配準(zhǔn)算法計(jì)算所述激光坐標(biāo)系與所述慣導(dǎo)坐標(biāo)系之間的平移量。