[發明專利]一種激光雷達和毫米波雷達的聯合標定方法

有效

• 申請號: 202010935592.1
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN111796248B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 劉慧遠;劉心剛;張旸;陳誠;劉潔
• 申請（專利權）人: 奧特酷智能科技（南京）有限公司
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G01S7/497
• 代理公司: 南京行高知識產權代理有限公司 32404
• 代理人: 趙洪玉

本發明涉及一種激光雷達和毫米波雷達的聯合標定方法，包括以下步驟：在所述毫米波雷達和激光雷達共同感知區域內，設置可沿垂直方向移動的角反射器；所述激光雷達輸出相應線束的點云信息，根據所述角反射器的前后空間位置關系，得到角反射器的頂點在激光雷達坐標系中角的空間坐標，根據所述毫米波雷達輸出的原始點云信息，得到所述角反射器的頂點在毫米波雷達坐標系中的空間坐標；移動所述角反射器，得到所述角反射器在不同位置時的多組標定數據；根據所述標定數據找到激光雷達坐標系與毫米波雷達坐標系的對應關系。本發明可進行自動標定，消除了人為因素干擾，提高了標定效率，能夠滿足大規模部署或量產要求。

技術領域

本發明涉及一種激光雷達和毫米波雷達的聯合標定方法，屬于自動駕駛技術領域。

背景技術

目前自動駕駛車輛普遍使用多種傳感器進行物體感知及定位，其中激光雷達和毫米波雷達是最常用的傳感器。在多傳感器探測系統中，要有一個統一的坐標系，因此在使用毫米波雷達和激光雷達進行傳感器融合前必須對兩種傳感器進行聯合空間標定，以確保兩種傳感器獲得的數據有一個統一的參照標，并能互相轉換，但目前缺少成熟的聯合標定方法對兩個傳感器進行高精度標定。

由于激光雷達和毫米波雷達的特性差異較大，直接通過算法利用二者點云輸出進行自動標定算法開發難度大。目前行業內通用的方法多為采用測量傳感器的安裝位置及姿態，進而得出二者相對位置關系（即基于某個統一坐標系之間的坐標轉換關系），再由人員借助可視化工具，進行手動調整。此種方法標定精度低，效果不穩定，因此大大降低了標定效率，并不適用于大規模部署或量產。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種對激光雷達和毫米波雷達進行高效率標定的方法。

為了解決上述技術問題，本發明提出的技術方案是：一種激光雷達和毫米波雷達的聯合標定方法，在毫米波雷達的感知范圍內安裝可在空間進行垂直移動的角反射器，所述角反射器的頂點處安裝有用于接收激光雷達所發出光束的感光單元；所述方法包括以下步驟：

步驟一、在所述毫米波雷達和激光雷達共同感知區域內，垂直方向移動角反射器，使得感光單元剛好位于激光雷達的某一光束上；

步驟二、所述激光雷達輸出相應光束的點云信息，根據所述角反射器的前后空間位置關系，從而得到所述角反射器兩個邊緣點的坐標，而所述角反射器的頂點為上述兩個邊緣點的中點，進而得到角反射器的頂點在激光雷達坐標系中的空間坐標；

同時，所述毫米波雷達輸出原始點云信息，所述原始點云信息的強反射點即為角反射器的頂點位置，從而得到所述角反射器的頂點在毫米波雷達坐標系中的空間坐標；

所述角反射器的頂點在激光雷達坐標系中的空間坐標以及在毫米波雷達坐標系中的空間坐標構成一組標定數據；

步驟三、移動所述角反射器，多次重復執行步驟一和步驟二，得到所述角反射器在不同位置時的多組標定數據；

步驟四、根據所述標定數據找到激光雷達坐標系與毫米波雷達坐標系的對應關系，完成激光雷達、毫米波雷達的聯合標定。

角反射器通常又名雷達反射器，它是通過金屬板材根椐不同用途做成的不同規格的雷達波反射器。當雷達電磁波掃描到角反射后，電磁波會在金屬角上產生折射放大，產生很強的回波信號，在雷達的屏幕上出現很強的回波目標。由于角反射器有極強的反射回波特性，所以被廣泛應用于軍事、船舶遇險救生等領域。