[发明专利]一种车辆的位姿确定方法、装置、车辆和存储介质

说明书

本发明实施例提供了一种车辆的位姿确定方法、装置、车辆和存储介质，该方法包括：根据相机采集的相邻两帧图像和所述轮速计检测得到的预估速度，确定预估尺度；获取基于所述轮速计确定的第一残差项，获取基于所述IMU确定的第二残差项，获取基于所述相机采集的多帧图像的空间点和所述预估尺度确定的第三残差项，对所述第一残差项、所述第二残差项和所述第三残差项进行非线性优化处理，以得到车辆位置和车辆姿态。从而使计算确定车辆的位姿更加的准确，而且计算量相对较少，减少了对硬件平台的需求。

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种车辆的位姿确定方法、一种车辆的位姿确定装置、一种电子设备和一种计算机可读存储介质。

背景技术

随着车辆技术的发展，确定车辆的位姿已是车辆技术发展中必不可少的技术，现有技术中通常是根据车辆周边环境，采集点云数据后，进行多帧之间的点云的匹配关联，再计算出车辆前后时间的相对位移，然后通过构建的环境点云地图进行匹配，对累计误差进行消除，从而确定车辆的位姿。然而，这种方式是利用的IMU(Inertial Measurement Unit，惯性传感器)和IMU预积分的方式，进行尺度误差的消除，而IMU预积分的方式对尺度的估计会造成一定困难，特别是在匀速状态下，难以准确的确定出车辆的位姿。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种车辆的位姿确定方法、一种车辆的位姿确定装置、一种车辆和一种计算机可读存储介质。

为了解决上述问题，第一方面，本发明实施例公开了一种车辆的位姿确定方法，所述车辆包括轮速计、相机和IMU，所述方法包括：

根据相机采集的相邻两帧图像和所述轮速计检测得到的预估速度，确定预估尺度；

获取基于所述轮速计确定的第一残差项，所述第一残差项包括:所述轮速计的预估速度与车辆真实速度的差，和所述轮速计的估计角速度与车辆真实角速度的差；

获取基于所述IMU确定的第二残差项，所述第二残差项包括所述IMU的预积分旋转姿态与真实旋转姿态的差、所述IMU的预积分速度与真实速度的差，和所述IMU的预积分位置和真实位置的差；

获取基于所述相机采集的多帧图像的空间点和所述预估尺度确定的第三残差项，所述第三残差项包括：相机估计位置与相机真实位置的差，和相机估计姿态与相机真实姿态的差；

对所述第一残差项、所述第二残差项和所述第三残差项进行非线性优化处理，以得到车辆位置和车辆姿态。

可选地，所述根据相机采集的相邻两帧图像和所述轮速计检测得到的预估速度，确定预估尺度，包括：

根据所述轮速计检测得到的预估速度v和相邻两帧图像的时间差Δt及公式Δx＝vΔt，确定预估位移Δx；

针对相邻两帧图像，基于对极约束确定相对尺度下的相对平移t；

根据所述预估位移Δx和所述相对平移t及公式Δx≈st，确定预估尺度s。

可选地，所述对所述第一残差项、所述第二残差项和所述第三残差项进行非线性优化处理，以得到车辆位置和车辆姿态，包括：

采用非线性最小二乘，求解所述第一残差项、第二残差项、第三残差项，以得到车辆位置和车辆姿态。

可选地，所述第一残差项为：