[发明专利]EPS零偏和多线激光雷达的联合标定方法

说明书

本发明涉及一种EPS零偏和多线激光雷达的联合标定方法，包括：获取车辆的当前位置信息、偏航角信息和参考路径；计算车辆和参考路径的横向偏差距离；对EPS进行零偏标定；计算地平面和过原点的平面的夹角和距离，得到激光雷达坐标系相对车体坐标系分别沿x轴、y轴的旋转角度以及沿z轴的平移量；将EPS零偏标定后的车辆按照车轮转角为零度进行直线行驶，生成第一轨迹；根据车辆行驶过程中的激光点云数据生成第二轨迹；计算第一轨迹和第二轨迹的夹角，得到激光雷达坐标系相对车体坐标系沿z轴的旋转角度；计算第一轨迹起始点和第二轨迹起始点之间的位置偏差，得到激光雷达坐标系相对车体坐标系分别沿x轴、y轴的平移量。

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种EPS零偏和多线激光雷达的联合标定方法。

背景技术

随着经济的发展以及人工智能技术的崛起，自动驾驶汽车也越来越受市场的关注。自动驾驶汽车指的是依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。市场预测自动驾驶汽车的普及可以实现降低交通事故发生率、降低交通拥堵程度、降低投入交通基础设施的成本、以及减少对环境的污染等效果。

现有技术中，自动驾驶领域的相关技术还并不成熟。尤其是在电动助力转向系统(Electric Power Steering，EPS)零偏标定和多线激光雷达安装角标定技术中，没有十分高效精准的标定方法。现有技术中，EPS零偏和多线激光雷达都是采用分别标定方式，其缺点是标定精度低、对其参考的设备或传感器精度要求高、耗时长、效率低等。而且，当前标定方法采用人工或标定物方式实现，由于标定物的颜色、材质等不同，其反射率也不一样，使得其标定结果不准确。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种EPS零偏和多线激光雷达的联合标定方法，EPS零偏和多线激光雷达联合标定，在EPS零偏标定完成基础上，简化多线激光雷达标定过程，提高标定精度；无需人工测量或特点标定物，可实现自动标定，标定结果准确。

为实现上述目的，本发明提供了一种EPS零偏和多线激光雷达的联合标定方法，包括：

获取车辆的当前位置信息和偏航角信息；

根据所述当前位置信息和偏航角信息生成所述车辆的参考路径；

计算所述车辆和所述参考路径的横向偏差距离；

根据所述横向偏差距离对电动助力转向系统EPS进行零偏标定；

利用车体上安装的激光雷达采集车辆所在地平面的点云数据；

根据所述点云数据计算激光雷达坐标系下所述地平面的第一平面方程；

确定激光雷达坐标系下过原点的平面的第二平面方程；

根据所述第一平面方程和所述第二平面方程计算所述地平面和所述过原点的平面的夹角，得到激光雷达坐标系相对车体坐标系分别沿x轴、y轴的旋转角度；

根据所述激光雷达坐标系相对车体坐标系分别沿x轴、y轴的旋转角度计算所述地平面和所述过原点的平面的距离，得到激光雷达坐标系相对车体坐标系沿z轴的平移量；

将EPS零偏标定后的车辆按照车轮转角为零度进行直线行驶，生成第一轨迹；

根据车辆行驶过程中的激光点云数据生成第二轨迹；

计算所述第一轨迹和第二轨迹的夹角，得到激光雷达坐标系相对车体坐标系沿z轴的旋转角度；

计算所述第一轨迹起始点和所述第二轨迹起始点之间的位置偏差，得到激光雷达坐标系相对车体坐标系分别沿x轴、y轴的平移量。

进一步的，所述获取车辆的当前位置信息和偏航角信息具体包括：