[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

说明书

本申请公开了一种车载多激光雷达标定方法、装置、设备及存储介质，包括：通过安装在车辆上的激光雷达扫描位于车辆前方的目标标定板，得到激光雷达坐标系下的标定板中心坐标；利用全站仪测量目标标定板中心位置和安装在车辆上的棱镜，得到全站仪坐标系下的标定板中心坐标和棱镜坐标；利用激光雷达坐标系和全站仪坐标系下的标定板中心坐标，计算激光雷达坐标系到全站仪坐标系的第一转换矩阵；利用全站仪坐标系和车辆坐标系下的棱镜坐标，计算全站仪坐标系到车辆坐标系的第二转换矩阵；根据第一转换矩阵和第二转换矩阵得到激光雷达坐标系到车辆坐标系的第三转换矩阵，进而通过第三转换矩阵对车辆多激光雷达进行快速、有效地标定。

技术领域

本申请涉及自动驾驶技术领域，特别涉及一种车载多激光雷达标定方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

激光雷达在智能自动驾驶技术的环境感知系统中发挥着重要的作用。例如，通过搭载在工程车辆上的激光雷达采集环境数据，绘制三维点云地图，进而实现施工车辆的无人驾驶，提高施工的安全性，减少施工人员的数量。需要指出的是，由于工程车辆体积大、车身上遮挡物较多，一个激光雷达远远不够，因此需要多个激光雷达相互帮扶，才能够全方位的感知周围的环境信息。然而，在融合多激光雷达感知的信息之前，还需要对多激光雷达进行标定，统一多激光雷达的坐标系。

目前，主流的激光雷达的标定方法包括：(1)传统人工测量标定法，借助外部测量仪器并通过人工测量激光雷达到车辆坐标系的俯仰角、横滚角、航向角和平移向量；(2)自然环境特征标定法，以水平路面为基准面，利用周围自然环境特征求解三维激光雷达相对于车辆坐标系的外部标定参数；(3)点云匹配标定法，通过对多台激光雷达扫描的重叠点云数据进行点云匹配，标定激光雷达相对于基准雷达坐标系的旋转平移矩阵。

然而，利用上述三种方法标定工程车辆搭载的激光雷达均存在一定缺陷。其中，传统人工测量标定法只能测量激光雷达外壳与车辆坐标系的平移关系，姿态关系难以测量，且激光雷达外壳与雷达坐标系存在偏移，标定结果存在误差。自然环境特征标定法需要在特定的环境下进行，工程车辆施工环境复杂多变，无法满足标定条件。点云匹配标定法由于工程车辆搭载的激光雷达受车身遮挡物影响，视野受限，多个激光雷达之间存在无重叠视场或重叠视场过窄的情况，提取不到重叠点云，使得标定难以进行，并且该标定方法不能将激光雷达坐标系统一到车辆坐标系下。

综上所述，如何有效的对车载多激光雷达进行标定是目前还有待进一步解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种车载多激光雷达标定方法、装置、设备及存储介质，能够精准、快速地对车载多激光雷达进行标定。其具体方案如下：

第一方面，本申请公开了一种车载多激光雷达标定方法，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。

可选的，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。