[發明專利]一種傳感器標定的方法、裝置、計算機存儲介質及終端

有效

• 申請號: 202110360085.4
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN112964291B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 楊殿閣;黃琪杰;楊蒙蒙;江昆;溫拓樸;張曉龍
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01D18/00
• 分類號: G01D18/00;G01C25/00;G01C21/16;G01S7/48
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李丹;栗若木

1.一種傳感器標定的方法，包括：

將預設時長內的激光雷達點云數據與預設地圖匹配，獲得第一位姿數據；

將慣性導航設備INS獲得的第二位姿數據轉換為與獲得的第一位姿數據對齊的第三位姿數據；

根據第一位姿數據和轉換獲得的第三位姿數據，進行車輛的傳感器標定；

所述將INS獲得的第二位姿數據轉換為與獲得的第一位姿數據對齊的第三位姿數據，包括：

根據所述第一位姿數據的時間戳，確定所述第一位姿數據在所述第二位姿數據中的相鄰的時間戳及其對應位姿；

根據確定的所述第一位姿數據在所述第二位姿數據中的相鄰的時間戳及其對應位姿，對所述第二位姿數據進行姿態插值，獲得第三位姿數據；

其中，所述姿態插值包括：三次插值和/或線性插值；

所述將預設時長內的激光雷達點云數據與預設地圖匹配，獲得第一位姿數據，包括：

按照預設間隔讀取所述預設時長內的激光雷達點云數據；

將讀取的所述激光雷達點云數據通過預設的點云配準算法與所述預設地圖匹配，獲得所述第一位姿數據；

所述進行車輛的傳感器標定，包括：

設定將所述第一位姿數據轉換為所述第三位姿數據的轉換矩陣；

通過預設的代價函數對所述轉換矩陣進行求解，實現所述車輛的傳感器標定；所述通過預設的代價函數對轉換矩陣進行求解，包括：

對擴展后的轉換矩陣進行求解，獲得方程式對；

根據獲得的方程式對轉換代價函數為代價矩陣；

根據獲得的代價矩陣對轉換矩陣進行參數調整，實現對轉換矩陣的求解；

其中，代價函數的表達式為：方程式對為：和表示激光雷達的坐標系相對于預設地圖坐標系的位姿旋轉，表示慣性導航設備的坐標系相對于激光雷達的坐標系的位姿旋轉，表示慣性導航設備的坐標系相對于預設地圖坐標系的位姿旋轉，表示激光雷達坐標系相對于預設地圖坐標系的位姿平移，表示慣性導航設備的坐標系相對于激光雷達的坐標系的位姿平移，表示慣性導航設備的坐標系相對于預設地圖的坐標系的位姿平移。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預設地圖包括：相對誤差小于預設閾值的地圖。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述預設地圖包括：高精點云地圖。

4.一種計算機存儲介質，所述計算機存儲介質中存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1～3中任一項所述的傳感器標定的方法。

5.一種終端，包括：存儲器和處理器，所述存儲器中保存有計算機程序；其中，

處理器被配置為執行存儲器中的計算機程序；

所述計算機程序被所述處理器執行時實現如權利要求1～3中任一項所述的傳感器標定的方法。

6.一種傳感器標定的裝置，包括：第一轉換單元、第二轉換單元和標定單元；其中，

第一轉換單元設置為：將預設時長內的激光雷達點云數據與預設地圖匹配，獲得第一位姿數據；

第二轉換單元設置為：將慣性導航設備INS獲得的第二位姿數據轉換為與獲得的第一位姿數據對齊的第三位姿數據；

標定單元設置為：根據第一位姿數據和轉換獲得的第三位姿數據，進行車輛的傳感器標定；

所述第二轉換單元是設置為：

根據所述第一位姿數據的時間戳，確定所述第一位姿數據在所述第二位姿數據中的相鄰的時間戳及其對應位姿；

根據確定的所述第一位姿數據在所述第二位姿數據中的相鄰的時間戳及其對應位姿，對所述第二位姿數據進行姿態插值，獲得第三位姿數據；

其中，所述姿態插值包括：三次插值和/或線性插值；

所述將預設時長內的激光雷達點云數據與預設地圖匹配，獲得第一位姿數據，包括：

按照預設間隔讀取所述預設時長內的激光雷達點云數據；

將讀取的所述激光雷達點云數據通過預設的點云配準算法與所述預設地圖匹配，獲得所述第一位姿數據；

所述進行車輛的傳感器標定，包括：

設定將所述第一位姿數據轉換為所述第三位姿數據的轉換矩陣；

通過預設的代價函數對所述轉換矩陣進行求解，實現所述車輛的傳感器標定；所述通過預設的代價函數對轉換矩陣進行求解，包括：

對擴展后的轉換矩陣進行求解，獲得方程式對；

根據獲得的方程式對轉換代價函數為代價矩陣；

根據獲得的代價矩陣對轉換矩陣進行參數調整，實現對轉換矩陣的求解；

其中，代價函數的表達式為：方程式對為：和表示激光雷達的坐標系相對于預設地圖坐標系的位姿旋轉，表示慣性導航設備的坐標系相對于激光雷達的坐標系的位姿旋轉，表示慣性導航設備的坐標系相對于預設地圖坐標系的位姿旋轉，表示激光雷達坐標系相對于預設地圖坐標系的位姿平移，表示慣性導航設備的坐標系相對于激光雷達的坐標系的位姿平移，表示慣性導航設備的坐標系相對于預設地圖的坐標系的位姿平移。