[發明專利]車載多線激光雷達的姿態標定方法和裝置

有效

• 申請號: 202011351806.7
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112180348B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 陳海波;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 深蘭人工智能（深圳）有限公司
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 陳紅橋

本發明提供了一種車載多線激光雷達的姿態標定方法和裝置，該方法包括：以多線激光雷達位置為原點建立空間直角坐標系；通過車載多線激光雷達對路面進行掃描以獲取路面的點云數據；根據路面的點云數據獲取路面的空間平面方程系數；在路面的點云數據中選取路面平整區域的點云數據作為標定點云集；根據空間平面方程系數，獲取標定點云集中M個點的坐標，以及設置在路面上且位于車載多線激光雷達前方的N個標定桿的中心點坐標；將空間直角坐標系繞坐標軸在預設角度范圍內以預設步長進行多次旋轉；根據N個標定桿的中心點或標定點云集中M個點在每次旋轉后的空間直角坐標系中的坐標對車載多線激光雷達進行姿態標定。能夠提高大大提高準確性和穩定性。

技術領域

本發明涉及計算機視覺技術領域，具體涉及一種車載多線激光雷達的姿態標定方法和一種車載多線激光雷達的姿態標定裝置。

背景技術

在無人駕駛車輛中，一般采用車載多線激光雷達實現感知、定位和導航等功能。然而，由于裝配工藝等原因，車載多線激光雷達需要進行姿態標定才能獲取準確的測量值。

相關技術中，多線激光雷達的姿態標定方法步驟繁瑣復雜，并且，準確性和穩定性較差。

發明內容

本發明為解決上述技術問題，提供了一種車載多線激光雷達的姿態標定方法，能夠大大提高姿態標定的準確性和穩定性，并且，標定方法簡單，操作流程簡易。

本發明采用的技術方案如下：

一種車載多線激光雷達的姿態標定方法，包括以下步驟：以所述車載多線激光雷達的位置為原點建立空間直角坐標系；通過所述車載多線激光雷達對路面進行掃描以獲取所述路面的點云數據；根據所述路面的點云數據獲取所述路面的空間平面方程系數；在所述路面的點云數據中選取路面平整區域的點云數據作為標定點云集；根據所述空間平面方程系數，獲取所述標定點云集中M個點的坐標，以及設置在所述路面上且位于所述車載多線激光雷達前方的N個標定桿的中心點坐標，其中，M和N均為大于等于2的正整數；將所述空間直角坐標系繞坐標軸在預設角度范圍內以預設步長進行多次旋轉；根據所述N個標定桿的中心點或所述標定點云集中M個點在每次旋轉后的空間直角坐標系中的坐標對所述車載多線激光雷達進行姿態標定。

所述坐標軸為x軸、y軸、z軸中的至少一個。

當將所述空間直角坐標系繞所述z軸旋轉時，所述根據所述N個標定桿的中心點或所述標定點云集中M個點在每次旋轉后的空間直角坐標系中的坐標對所述車載多線激光雷達進行姿態標定，包括：根據所述N個標定桿的中心點在每次旋轉前的空間直角坐標系中的坐標和所述預設步長，計算所述N個標定桿的中心點在每次旋轉后的空間直角坐標系中的坐標；根據所述N個標定桿的中心點在每次旋轉后的空間直角坐標系中的縱坐標和每次旋轉后所對應的旋轉角度，對所述車載多線激光雷達的航向角進行標定。

當將所述空間直角坐標系繞所述y軸旋轉時，所述根據所述N個標定桿的中心點或所述標定點云集中M個點在每次旋轉后的空間直角坐標系中的坐標對所述車載多線激光雷達進行姿態標定，包括：根據所述標定點云集中M個點在每次旋轉前的空間直角坐標系中的坐標和所述預設步長，計算所述標定點云集中M個點在每次旋轉后的空間直角坐標系中的坐標；根據所述標定點云集中M個點在每次旋轉后的空間直角坐標系中的豎坐標和每次旋轉后所對應的旋轉角度，對所述車載多線激光雷達的俯仰角進行標定。

當將所述空間直角坐標系繞所述x軸旋轉時，所述根據所述N個標定桿的中心點或所述標定點云集中M個點在每次旋轉后的空間直角坐標系中的坐標對所述車載多線激光雷達進行姿態標定，包括：根據所述標定點云集中M個點在每次旋轉前的空間直角坐標系中的坐標和所述預設步長，計算所述標定點云集中M個點在每次旋轉后的空間直角坐標系中的坐標；根據所述標定點云集中M個點在每次旋轉后的空間直角坐標系中的豎坐標和每次旋轉后所對應的旋轉角度，對所述車載多線激光雷達的橫滾角進行標定。