[发明专利]一种车载多激光雷达标定方法、装置、设备及存储介质在审

专利信息
申请号: 202210410323.2 申请日: 2022-04-19
公开(公告)号: CN114706060A 公开(公告)日: 2022-07-05
发明(设计)人: 刘飞香;秦念稳;肖正航;向宙;蒲曲;邓泽;黎胜根 申请(专利权)人: 中国铁建重工集团股份有限公司
主分类号: G01S7/497 分类号: G01S7/497
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 吕鑫
地址: 410100 湖南省长*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 车载 激光雷达 标定 方法 装置 设备 存储 介质
【权利要求书】:

1.一种车载多激光雷达标定方法,其特征在于,包括:

通过安装在车辆上的激光雷达扫描位于所述车辆前方特定位置处的目标标定板,得到激光雷达坐标系下的标定板中心坐标;

利用全站仪测量所述目标标定板中心位置和预先安装在所述车辆上的棱镜,得到全站仪坐标系下的标定板中心坐标和全站仪坐标系下的棱镜坐标;

利用所述激光雷达坐标系下的标定板中心坐标和所述全站仪坐标系下的标定板中心坐标,计算所述激光雷达坐标系到所述全站仪坐标系的第一转换矩阵;

利用所述全站仪坐标系下的棱镜坐标和所述车辆坐标系下的所述棱镜的坐标,计算所述全站仪坐标系到所述车辆坐标系的第二转换矩阵;

根据所述第一转换矩阵和所述第二转换矩阵得到所述激光雷达坐标系到所述车辆坐标系的第三转换矩阵,并通过所述第三转换矩阵对所述激光雷达进行标定。

2.根据权利要求1所述的车载多激光雷达标定方法,其特征在于,所述目标标定板由反射率处于预设中等反射程度的漫反射外部区域、逆反射中间区域和漫反射内部区域组成;其中,所述逆反射中间区域和所述漫反射内部区域的反射率均处于预设高反射程度。

3.根据权利要求2所述的车载多激光雷达标定方法,其特征在于,所述通过安装在车辆上的激光雷达扫描位于所述车辆前方特定位置处的目标标定板,得到激光雷达坐标系下的标定板中心坐标,包括:

通过安装在车辆上的激光雷达扫描位于所述车辆前方特定位置处的目标标定板,得到目标标定板点云,并利用反射率提取所述目标标定板中所述漫反射外部区域的点云,以得到目标外部区域点云;

利用所述目标外部区域点云的三维空间坐标,计算所述漫反射外部区域的特征向量和几何中心坐标;

利用所述特征向量和所述几何中心坐标计算所述目标标定板的中心坐标,得到激光雷达坐标系下的标定板中心坐标。

4.根据权利要求3所述的车载多激光雷达标定方法,其特征在于,所述利用反射率提取所述目标标定板中所述漫反射外部区域的点云,以得到目标外部区域点云,包括:

利用反射率提取所述目标标定板中所述漫反射外部区域的点云,得到初始外部区域点云;

利用随机抽样一致算法对所述初始外部区域点云中的错误点云进行剔除,得到目标外部区域点云。

5.根据权利要求3所述的车载多激光雷达标定方法,其特征在于,所述利用所述特征向量和所述几何中心坐标计算所述目标标定板的中心坐标,得到激光雷达坐标系下的标定板中心坐标,包括:

利用所述目标标定板点云、所述目标标定板中所述漫反射外部区域点云,得到目标中间区域点云和目标内部区域点云;

利用所述特征向量、所述几何中心坐标、所述目标中间区域点云和所述目标内部区域点云的三维空间坐标和反射率,加权平均计算所述目标标定板的中心坐标,得到激光雷达坐标系下的标定板中心坐标。

6.根据权利要求1所述的车载多激光雷达标定方法,其特征在于,所述计算所述激光雷达坐标系到所述全站仪坐标系的第一转换矩阵,包括:

利用奇异值分解算法计算所述激光雷达坐标系到所述全站仪坐标系的第一转换矩阵。

7.根据权利要求1至6任一项所述的车载多激光雷达标定方法,其特征在于,还包括:

计算所述第二转换矩阵的逆矩阵,得到所述车辆坐标系到所述全站仪坐标系的第四转换矩阵;

利用所述第三转换矩阵和所述第四转换矩阵,得到所述激光雷达坐标系到所述全站仪坐标系的第五转换矩阵;

利用所述第五转换矩阵计算预设校验点在所述全站仪坐标系下的坐标,得到第一校验点坐标;

通过所述全站仪测量所述预设校验点的坐标,得到第二校验点坐标,并通过对比所述第一校验点坐标和所述第二校验点坐标来验证标定的精度。

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