[發明專利]一種確定激光雷達的安裝姿態的方法和裝置

在審

• 申請號: 202010077669.6
• 申請日: 2020-01-31
• 公開（公告）號: CN113204003A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 陳岳;賈雙成
• 申請（專利權）人: 阿里巴巴集團控股有限公司
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497;G01S17/89
• 代理公司: 北京領科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11690
• 代理人: 張丹

一種確定激光雷達的安裝姿態的方法和裝置，包括：獲取激光雷達的各激光頭在初始姿態下旋轉一周時產生的初始激光射線；響應于所述激光雷達的目標姿態的設置，對所述激光雷達的各激光頭的初始激光射線進行平移和旋轉，得到所述各激光頭在所述目標姿態下產生的目標激光射線；獲取所述目標激光射線與設定平面的交點，以得到所述激光雷達以所述目標姿態在所述設定平面產生的點云密度；通過所述點云密度來確定所述目標姿態是否是合適的安裝姿態。通過上述方案,能夠更準確地確定激光雷達的安裝姿態。

技術領域

本發明涉及計算機應用技術領域，尤其涉及一種確定激光雷達的安裝姿態的方法和裝置。

背景技術

在地圖數據采集時，現有的高精地圖采集車要使用各類傳感器采集相應的數據，所述傳感器包括慣導設備(即慣性導航設備)和激光雷達等，其中，慣導設備輸出車輛行駛的軌跡，激光雷達使用高速激光在車輛行駛過程對道路環境進行掃描測量，獲得道路環境的點云數據。

高精地圖采集車開始工作之前，一項重要的工作是標定激光雷達的安裝姿態，包括安裝位置和安裝角度，以保證激光雷達掃描得到的點云密度符合要求。現有技術中，通過人工改變采集車上安裝的激光雷達的安裝姿態，并記錄激光雷達在不同安裝姿態下產生的點云數據，進而尋找最佳安裝姿態，由于這種方式需要人工參與，一般人工會進行有限次數的姿態改變嘗試，這會導致人工標定的最佳安裝姿態可能并非是實際最佳，同時也存在效率不高的問題。因此，需要一種能夠快速、準確地確定激光雷達的安裝姿態的方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種確定激光雷達的安裝姿態的方法和裝置，能夠快速獲取激光雷達的點云密度，并準確高效地確定激光雷達的安裝姿態。

為了達到上述目的，本發明提供了一種確定激光雷達的安裝姿態的方法，所述方法包括：

獲取激光雷達的各激光頭在初始姿態下旋轉一周時產生的初始激光射線；

響應于所述激光雷達的目標姿態的設置，對所述激光雷達的各激光頭的初始激光射線進行平移和旋轉，得到所述各激光頭在所述目標姿態下產生的目標激光射線；

獲取所述目標激光射線與設定平面的交點，以得到所述激光雷達以所述目標姿態在所述設定平面產生的點云密度；

通過所述點云密度來確定所述目標姿態是否是合適的安裝姿態。

進一步地，所述獲取激光雷達的各激光頭在初始姿態下旋轉一周時產生的初始激光射線，包括：

根據所述各激光頭旋轉一周產生的激光射線中的每個點的方位角和各激光頭的俯仰角計算所述各激光頭旋轉一周產生的激光射線中的每個點的三維坐標；

根據所述各激光頭旋轉一周產生的激光射線中的每個點的三維坐標，獲得各激光頭在其俯仰角下旋轉一周時產生的初始激光射線。

進一步地，所述各激光頭旋轉一周產生的激光射線中的每個點的方位角通過下述方式獲得：

使用各激光頭的發射頻率和旋轉頻率計算各激光頭旋轉一周產生的激光射線中的點的數量；

基于所述各激光頭旋轉一周產生的激光射線中的點的數量計算各激光頭旋轉一周產生的激光射線中的每個點的方位角。

進一步地，所述對激光雷達的各激光頭的初始激光射線進行平移和旋轉，得到所述各激光頭在所述目標姿態下產生的目標激光射線，包括：

獲得所述目標姿態下的所述激光雷達相對于車輛坐標系的關系矩陣；

使用所述關系矩陣對所述激光雷達的各激光頭的初始激光射線進行平移和旋轉，得到所述各激光頭在所述目標姿態下產生的目標激光射線。

進一步地，所述獲得所述目標姿態下的所述激光雷達相對于車輛坐標系的關系矩陣，包括：