[发明专利]一种毫米波雷达安装位置的标定装置及方法

说明书

本发明公开了一种毫米波雷达安装位置的标定装置及方法，包括安装在车辆上的毫米波雷达、能反射毫米波的角反射器、处理器和标记有距离标识的标定场地，毫米波雷达位于标定场地中，角反射器通过支架放置在所述标定场地中且位于毫米波雷达的探测范围内。其利用记录的角反射器的真实位置与对应的毫米波雷达探测的角反射器的位置，通过基于g2o图形优化库的LM优化算法对目标函数求解出毫米波雷达安装位置的标定参数。该标定方法方便、快捷、易操作且标定效果相对较好，在无人驾驶汽车的毫米波雷达安装位置的误差校正中具有很高的使用价值。

技术领域

本发明涉及计算机视觉领域，具体涉及一种毫米波雷达安装位置的标定装置及方法。

背景技术

随着传感器技术及人工智能的快速发展，无人驾驶汽车技术也得到了快速发展。无人驾驶汽车主要包含环境感知、智能决策以及控制等关键技术，其中环境感知技术是无人驾驶汽车的基础技术。目前，环境感知中常用的传感器有摄像头、毫米波雷达、激光雷达等多种类型传感器。其中，毫米波雷达是无人驾驶汽车中使用更为广泛的深度传感器。

毫米波雷达对安装位置的精度要求高，如果毫米波雷达安装位置偏差大，将导致毫米波雷达检测的目标位置误差很大；另外，当前国内外毫米波雷达生产商生产的毫米波雷达本身具有一定角度偏差，并且这种偏差目前很难完全消除。这些不足对无人驾驶汽车技术中环境感知影响很大。

CN109239685A公开了一种车载毫米波雷达安装位置的标定装置及其标定方法，其能对毫米波雷达安装位置进行标定，但是其标定方法比较复杂，并且标定之后需要根据计算得到的毫米波雷达安装姿态的偏差，调整毫米波雷达的安装位置，操作麻烦。

发明内容

本发明的目的是提供一种毫米波雷达安装位置的标定装置及方法，以使标定更方便、快捷，且操作简单。

本发明所述的毫米波雷达安装位置的标定装置，包括安装在车辆上的毫米波雷达、能反射毫米波的角反射器，还包括处理器和标记有距离标识的标定场地，所述毫米波雷达位于标定场地中，所述角反射器通过支架放置在所述标定场地中且位于毫米波雷达的探测范围内，将角反射器的真实位置数据和毫米波雷达探测的角反射器位置数据导入至处理器中进行处理，获得毫米波雷达安装位置的标定参数。

优选的，所述毫米波雷达安装在车辆的前保险杠中心。

优选的，所述标定场地为10m*30m的矩形方格场地，每个方格的大小为1m*1m。基于标定场地中标记的距离标识便可以记录角反射器的真实位置(包括横向距离、纵向距离)。

本发明所述的毫米波雷达安装位置的标定方法，采用上述标定装置，该方法包括：

步骤一、改变角反射器在标定场地中的位置k次，记录得到角反射器的k个真实位置和毫米波雷达探测的角反射器的k个位置，分别表示为：

其中，q_j表示角反射器的第j个真实位置，p_j表示毫米波雷达探测的角反射器的第j个位置，j＝1，2，3，...，k；

步骤二、将记录得到的角反射器的k个真实位置与毫米波雷达探测的角反射器的k个位置一一对应，并导入至处理器中，利用基于g2o图形优化库的LM优化算法，将其中角反射器的n个真实位置和对应的毫米波雷达探测的角反射器的n个位置带入目标函数：

中，求解得到旋转矩阵R、平移向量T；其中，q_i表示角反射器的第i个真实位置，Rp_i+T表示毫米波雷达探测的角反射器的第i个位置经标定(即坐标变换)而得到的测量位置，ε表示角反射器的真实位置与所述测量位置的误差的平方和，ε的约束条件为：ε≤1×10^-6；