[發明專利]一種多傳感器聯合標定裝置及標定方法

在審

• 申請號: 202210547594.2
• 申請日: 2022-05-18
• 公開（公告）號: CN114942039A
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 金欣;謝佳宇
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳國際研究生院
• 主分類號: G01D18/00
• 分類號: G01D18/00;G01S7/40;G01S7/497;G01J5/90;G06T7/80;G06V10/80
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

1.一種多傳感器聯合標定裝置，其特征在于，所述標定裝置包括頂層，所述頂層的基本形狀是多邊形，包括相鄰多邊形平面按范圍為0到180度的夾角拼接而成的子結構，所述子結構有一個或多個；當有多個時，以周期性排布形成三維物體；所述頂層設置有視覺特征識別區、毫米波雷達識別區。

2.如權利要求1所述的標定裝置，其特征在于，頂層材質為絕緣材料。

3.如權利要求1所述的標定裝置，其特征在于，還包括基層，所述基層位于頂層之下，用于提高標定裝置結構穩定性，基層為平面結構，大小與加熱層一致或大于加熱層。

4.如權利要求1所述的標定裝置，其特征在于，還包括加熱層，所述加熱層包括受熱板與加熱裝置，受熱板被加熱裝置加熱然后向外發射紅外輻射；頂層、加熱層以及基層三者疊加連接，所述基層位于頂層和加熱層之下。

5.如權利要求1所述的標定裝置，其特征在于，所述子結構，由多個形狀相同多邊形平面兩兩拼接而成，形成錐形或者倒錐型結構。

6.如權利要求5所述的標定裝置，其特征在于，所述多邊形平面包括簡單由幾何形狀構成的基礎形狀，或以該基礎形狀進行鉆孔或切割或填充操作改變的三維結構。

7.如權利要求6所述的標定裝置，其特征在于，對所述多邊形平面可在背面配置加熱裝置對平面進行加熱，加大不同材料之間熱紅外輻射差異，從而提升熱紅外攝像機所觀察特征識別區的圖案區分度。

8.如權利要求1所述的標定裝置，其特征在于，所述毫米波雷達識別區的雷達角反射器安裝于頂層背面，安裝的數量與位置應取決于毫米波雷達分辨率，多個雷達角反射器兩兩之間距離大于雷達的目標分辨率。

9.如權利要求1所述的標定裝置，其特征在于，所述視覺特征識別區包括多邊形平面上的繪制圖案以及孔洞。

10.如權利要求9所述的標定裝置，其特征在于，所述視覺特征識別區的圖案具有兩種或兩種以上不同的顏色，可由可見光攝像機觀測；繪制所述視覺特征識別區圖案的材料包括高紅外發射率涂料(紅外發射率為0.8-1)及低紅外發射率涂料(紅外發射率為0-0.2)，因此圖案具有兩種存在差異的熱紅外輻射，可由熱紅外攝像機觀測。

11.如權利要求6所述的標定裝置，其特征在于，在頂層基本形狀的基礎上，對頂層進行打洞，形成鏤空的結構，孔洞形狀不限。

12.如權利要求4所述的標定裝置，其特征在于，所述加熱層包括受熱板與加熱裝置，受熱板被加熱裝置加熱后向外發射的紅外輻射加大。

13.如權利要求12所述的標定裝置，其特征在于，加熱層包括受熱板與加熱裝置，受熱板為平面板與加熱裝置貼合，受熱板加熱之后溫度上升，受熱板紅外輻射增大，而頂層溫度不變，利用加熱層發出的紅外輻射以及頂層的掩模作用，可在熱紅外攝像機端觀測到清晰的孔洞形狀及輪廓。

14.一種多傳感器聯合標定方法，其特征在于，獲取多種傳感器特征點以及如權利要求1-13中任一項所述的標定裝置先驗信息，基于多傳感器特征點對應關系建立代價函數，通過優化方法求解得到傳感器兩兩之間的相對位姿。