[發明專利]一種天體探測車激光點云失真判別方法、裝置

在審

• 申請號: 202111317218.6
• 申請日: 2021-11-09
• 公開（公告）號: CN114114216A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 劉祥勇;陳廣;熊璐;吳亞
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 丁云

本發明涉及一種天體探測車激光點云失真判別方法、裝置，該方法包括：獲取激光雷達掃描周期內天體探測車的垂向振動速度v；若垂向振動速度vThreshold則激光點云失真，否則激光點云不失真，其中Threshold為垂向振動速度閾值。與現有技術相比，本發明能夠準確判斷激光點云失真狀況，避免因自車定位和目標識別定位的失真而導致事故的發生，提高天體地表智能駕駛的安全性。

技術領域

本發明涉及天體地表智能駕駛技術領域，尤其是涉及一種天體探測車激光點云失真判別方法、裝置。

背景技術

自動駕駛探測車是天體探測的必備條件，準確的探測車位置信息和目標測距對于自動駕駛至關重要，全工況下穩定的高精度定位信息是保證路徑規劃和底盤精準控制的必要條件。通常車載終端使用的GNSS/GPS定位系統的精度約為幾米，且無法應用于天體地表信號缺失的地方；而視覺傳感器亦有受制于光線、天氣、夜間等的缺陷；相比而言，激光雷達具備抗干擾能力強、檢測精度高、探測距離遠等優勢。因而激光雷達是自動駕駛領域實現高精定位最為依賴的高精度定位傳感器。

然而，天體地表存在很多崎嶇不平的路面。在激光雷達的掃描過程中，激光雷達從初始位置(0°)開始掃描，進行360°的掃描測距。同時，在垂直方向進行多條線束的掃描。激光雷達中的激光點是在不同的時間采集的，在顛簸行駛的情況下，激光雷達的振動位移和掃描距離誤差導致點云失真。因此，激光雷達點云失真的研究和評價對于獲取真實環境非常重要。

現階段，現有的自動駕駛激光雷達感知系統多用于平穩行駛工況，缺乏探測車在顛簸行駛下對環境感知失真的判別，在一定程度上給天體探測車的自動駕駛造成安全隱患；此外，激光雷達點云的失真導致自車定位和目標識別定位的失真，進而導致事故的發生。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種天體探測車激光點云失真判別方法、裝置。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種天體探測車激光點云失真判別方法，該方法包括：

獲取激光雷達掃描周期內天體探測車的垂向振動速度v；

若垂向振動速度vThreshold則激光點云失真，否則激光點云不失真，其中Threshold為垂向振動速度閾值。

優選地，該方法還包括：獲取天體探測車的垂向振動速度v時同步獲取天體探測車的垂向傾斜角度θ，在激光點云發生失真情況下，若天體探測車的垂向傾斜角度θ為0，則激光點云僅存在垂向失真，若天體探測車的垂向傾斜角度θ不為0，則激光點云同時存在垂向失真和傾斜失真。

優選地，當激光點云僅存在垂向失真時，激光點云測量距離失真量為：

L2-L1＝-S.cotβ，

其中，L2為僅存在垂向失真時激光點云測量距離，L1為實際測量點距離，β為測量面的傾斜角度。

優選地，當激光點云同時存在垂向失真和傾斜失真時，激光點云測量距離失真量為：

L3為同時存在垂向失真和傾斜失真時激光點云測量距離，L1為實際測量點距離，β為測量面的傾斜角度，S為天體探測車的垂向振動位移。

優選地，所述的天體探測車的垂向振動速度通過如下方式獲取：首先，獲取激光雷達掃描周期內天體探測車的時域垂向振動加速度，然后將時域垂向振動加速度進行離散傅里葉變換得到頻率垂向振動加速度，最后，對頻率垂向振動加速度進行積分得到垂向振動速度。