[发明专利]激光雷达与组合导航的外参标定方法、装置及智能车辆

权利要求书

1.一种激光雷达与组合导航的外参标定方法，其特征在于，包括：

获取所述激光雷达采集的原始点云数据和所述组合导航采集的原始位姿数据；

基于所述原始点云数据计算所述原始点云数据对应的激光雷达位姿数据；

以激光雷达的时间戳为基准时间，根据所述基准时间同步组合导航的原始位姿数据，得到同步位姿数据；

根据激光雷达位姿数据和组合导航的同步位姿数据计算初始旋转外参；

根据手眼标定法优化所述初始旋转外参，得到优化后的目标外参。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述基准时间同步组合导航的原始位姿数据，得到同步位姿数据，包括：

从组合导航的时间戳中确定与所述基准时间相邻的两个时间戳；

根据基准时间和确定出的两个相邻组合导航时间戳的差值，对组合导航的原始位姿数据做线性差值，得到组合导航的同步位姿数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述原始点云数据计算所述原始点云数据对应的激光雷达位姿数据，包括：

通过正态分布DNT算法对邻近帧的点云数据进行配准；

根据配准得到的位姿变换关系，得到所述原始点云数据对应的激光雷达位姿数据。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在，所述组合导航包括GNSS和IMU，所述组合导航的同步位姿数据，包括：

激光雷达与GNSS数据同步的位置信息；

激光雷达与IMU数据同步的方向信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据激光雷达位姿数据和组合导航的同步位姿数据计算初始旋转外参，包括：

获取相邻关键帧之间的IMU的旋转矩阵，以及相邻关键帧之间的激光雷达的旋转矩阵；

设定激光雷达与IMU之间的初始旋转外参；

根据所述IMU的旋转矩阵、所述激光雷达的旋转矩阵和所述初始旋转外参，建立标定方程得到初始旋转外参。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据手眼标定法优化所述初始旋转外参，包括：

获取相邻关键帧之间的GNSS的变换矩阵，以及相邻关键帧之间激光雷达的变换矩阵；

设定激光雷达与GNSS的平移外参和激光雷达与IMU的旋转外参；

结合所述GNSS的变换矩阵和所述激光雷达的变换矩阵，通过手眼标定的方法对所述平移外参和所述旋转外参进行优化，获得优化后的目标外参。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据手眼标定法优化所述初始旋转外参，还包括：

将所述初始旋转外参作为手眼标定方法中旋转外参的初始值；

将赋值后的平移外参作为手眼标定方法中平移外参的初始值。

8.一种激光雷达与组合导航的外参标定装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取所述激光雷达采集的原始点云数据和所述组合导航采集的原始位姿数据；

第一计算模块，用于基于所述原始点云数据计算所述原始点云数据对应的激光雷达位姿数据；

同步模块，用于以激光雷达的时间戳为基准时间，根据所述基准时间同步组合导航的原始位姿数据，得到同步位姿数据；

第二计算模块，用于根据激光雷达位姿数据和组合导航的同步位姿数据计算初始旋转外参；

优化模块，用于根据手眼标定法优化所述初始旋转外参，得到优化后的目标外参。

9.一种智能车辆，其特征在于，包括：

至少一个处理器；

以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至7任一项所述的激光雷达与组合导航的外参标定方法。

10.一种非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被智能车辆执行时，使所述智能车辆执行权利要求1-7任一项所述的激光雷达与组合导航的外参标定方法。