[发明专利]车载多线激光雷达的姿态标定方法和装置

说明书

本发明提供了一种车载多线激光雷达的姿态标定方法和装置，该方法包括：以多线激光雷达位置为原点建立空间直角坐标系；通过车载多线激光雷达对路面进行扫描以获取路面的点云数据；根据路面的点云数据获取路面的空间平面方程系数；在路面的点云数据中选取路面平整区域的点云数据作为标定点云集；根据空间平面方程系数，获取标定点云集中M个点的坐标，以及设置在路面上且位于车载多线激光雷达前方的N个标定杆的中心点坐标；将空间直角坐标系绕坐标轴在预设角度范围内以预设步长进行多次旋转；根据N个标定杆的中心点或标定点云集中M个点在每次旋转后的空间直角坐标系中的坐标对车载多线激光雷达进行姿态标定。能够提高大大提高准确性和稳定性。

技术领域

本发明涉及计算机视觉技术领域，具体涉及一种车载多线激光雷达的姿态标定方法和一种车载多线激光雷达的姿态标定装置。

背景技术

在无人驾驶车辆中，一般采用车载多线激光雷达实现感知、定位和导航等功能。然而，由于装配工艺等原因，车载多线激光雷达需要进行姿态标定才能获取准确的测量值。

相关技术中，多线激光雷达的姿态标定方法步骤繁琐复杂，并且，准确性和稳定性较差。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种车载多线激光雷达的姿态标定方法，能够大大提高姿态标定的准确性和稳定性，并且，标定方法简单，操作流程简易。

本发明采用的技术方案如下：

一种车载多线激光雷达的姿态标定方法，包括以下步骤：以所述车载多线激光雷达的位置为原点建立空间直角坐标系；通过所述车载多线激光雷达对路面进行扫描以获取所述路面的点云数据；根据所述路面的点云数据获取所述路面的空间平面方程系数；在所述路面的点云数据中选取路面平整区域的点云数据作为标定点云集；根据所述空间平面方程系数，获取所述标定点云集中M个点的坐标，以及设置在所述路面上且位于所述车载多线激光雷达前方的N个标定杆的中心点坐标，其中，M和N均为大于等于2的正整数；将所述空间直角坐标系绕坐标轴在预设角度范围内以预设步长进行多次旋转；根据所述N个标定杆的中心点或所述标定点云集中M个点在每次旋转后的空间直角坐标系中的坐标对所述车载多线激光雷达进行姿态标定。

所述坐标轴为x轴、y轴、z轴中的至少一个。

当将所述空间直角坐标系绕所述z轴旋转时，所述根据所述N个标定杆的中心点或所述标定点云集中M个点在每次旋转后的空间直角坐标系中的坐标对所述车载多线激光雷达进行姿态标定，包括：根据所述N个标定杆的中心点在每次旋转前的空间直角坐标系中的坐标和所述预设步长，计算所述N个标定杆的中心点在每次旋转后的空间直角坐标系中的坐标；根据所述N个标定杆的中心点在每次旋转后的空间直角坐标系中的纵坐标和每次旋转后所对应的旋转角度，对所述车载多线激光雷达的航向角进行标定。

当将所述空间直角坐标系绕所述y轴旋转时，所述根据所述N个标定杆的中心点或所述标定点云集中M个点在每次旋转后的空间直角坐标系中的坐标对所述车载多线激光雷达进行姿态标定，包括：根据所述标定点云集中M个点在每次旋转前的空间直角坐标系中的坐标和所述预设步长，计算所述标定点云集中M个点在每次旋转后的空间直角坐标系中的坐标；根据所述标定点云集中M个点在每次旋转后的空间直角坐标系中的竖坐标和每次旋转后所对应的旋转角度，对所述车载多线激光雷达的俯仰角进行标定。

当将所述空间直角坐标系绕所述x轴旋转时，所述根据所述N个标定杆的中心点或所述标定点云集中M个点在每次旋转后的空间直角坐标系中的坐标对所述车载多线激光雷达进行姿态标定，包括：根据所述标定点云集中M个点在每次旋转前的空间直角坐标系中的坐标和所述预设步长，计算所述标定点云集中M个点在每次旋转后的空间直角坐标系中的坐标；根据所述标定点云集中M个点在每次旋转后的空间直角坐标系中的竖坐标和每次旋转后所对应的旋转角度，对所述车载多线激光雷达的横滚角进行标定。