[发明专利]激光里程计误差修正方法、系统、存储介质及计算设备

权利要求书

1.一种激光里程计误差修正方法，其特征在于，包括：

获取原始点云；所述原始点云包括地面点云及车辆周围障碍物的点；

根据所述原始点云中的地面点云，建立地面点云形状模型，确定地面点云分布的平面及需要修正标定的参数；

根据所述地面点云分布的平面及需要修正标定的参数标定修正模型，由标定后的所述修正模型对所述原始点云进行在线实时修正；

将修正后的所述原始点云输入激光里程计中进行位姿估计。

2.如权利要求1所述激光里程计误差修正方法，其特征在于，所述建立地面点云形状模型，包括：

对所述原始点云进行地面分割，获取地面点云；

设定地面点云分布在单位法向量为的地面平面上，并根据实际地面点云形状的影响因素确定对来源于激光雷达内参建模标定误差的畸变趋势进行俯仰角修正量标定。

3.如权利要求2所述激光里程计误差修正方法，其特征在于，所述根据所述地面点云分布的平面及需要修正标定的参数标定修正模型，包括：

对地面平面的所述单位法向量进行估计；

根据所述单位法向量估计结果构建代价函数，完成对所述仰俯角修正量标定。

4.如权利要求3所述激光里程计误差修正方法，其特征在于，所述对地面平面的单位法向量进行估计，包括：

设激光雷达具有N条线束，每条线束旋转一圈获得M个扫描点；其中，第i条线束中有m_i个点被分割为地面点，i＝1，2，…，N；

估计第i条所述线束上m_i个所述地面点所在平面的单位法向量并计算其权重；

分别计算所述单位法向量在球坐标系下的俯仰角和方位角；

利用所述权重将所述俯仰角和所述方位角分别进行加权融合，获得地面平面的单位法向量在球坐标系下的俯仰角和方位角估计结果；

通过所述地面平面的单位法向量在球坐标系下的俯仰角和方位角估计结果，计算出所述地面平面的单位法向量的估计结果。

5.如权利要求3所述激光里程计误差修正方法，其特征在于，所述根据所述单位法向量估计结果构建代价函数，完成对仰俯角修正量的标定，包括：

对地面点云集合进行拟合，获得所述单位法向量为和距离误差阈值为δ的平面，并获得该平面参数、符合平面模型的内点集合以及不符合平面模型的外点集合，计算某点到所述平面的误差；

根据所述误差计算该点对应的代价函数值；

计算单帧点云对应的代价函数值，作为所述地面点云去畸变效果的度量；

对所有点云进行遍历，构建优化问题，完成对仰俯角修正量的标定。

6.如权利要求5所述激光里程计误差修正方法，其特征在于，所述计算单帧点云对应的代价函数值，包括：对于离群点采用鲁棒核函数进行代价函数值的计算；采用Huber核函数或Cauchy核函数。

7.如权利要求5所述激光里程计误差修正方法，其特征在于，所述计算单帧点云对应的代价函数值，包括：按照内外点数量比例对于内点平均代价函数值以及外点平均代价函数值进行加权平均计算得到。

8.一种激光里程计误差修正系统，其特征在于，包括：数据获取模块、地面点云形状模型构建模块、修正模块和估计模块；

所述数据获取模块，用于获取原始点云；所述原始点云包括地面点云及车辆周围障碍物的点；

所述地面点云形状模型构建模块，根据所述原始点云中的地面点云，建立地面点云形状模型，确定地面点云分布的平面及需要修正标定的参数；

所述修正模块，根据所述地面点云分布的平面及需要修正标定的参数标定修正模型，由标定后的所述修正模型对所述原始点云进行在线实时修正；

所述估计模块，将修正后的所述原始点云输入激光里程计中进行位姿估计。

9.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行如权利要求1至7所述方法中的任一方法。

10.一种计算设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器、存储器及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行如权利要求1至7所述方法中的任一方法的指令。