[发明专利]一种基于三维激光雷达的地面点云分割方法

摘要

本发明公开了一种基于三维激光雷达的地面点云分割的方法，包括步骤：1)获取车辆周围环境的三维激光雷达扫描点云极坐标数据并转换到本地直角坐标系下；2)利用车载IMU和里程计对雷达数据进行修正；3)构建极坐标网格地图，根据网格中点云分布的垂直连续性提取每个网格中的延伸顶点；4)根据延伸顶点的高度属性以及地面平滑一致性准则提取非边缘网格中的地面点，并采用3σ准则对边缘网格中的地面点进一步提取。与现有技术相比，本发明能够降低车辆自身运动造成的地面提取误差，避免出现过分割和欠分割，精度高可靠性强，并且具有较高的实时性，可以广泛用于基于雷达的环境感知技术领域中。

主权项

1.一种基于三维激光雷达的地面点云分割方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，以激光雷达中心位置为坐标原点建立本地直角坐标系，获取车辆周围环境的三维激光雷达扫描点云的极坐标数据并转换到本地直角坐标系下，对本地直角坐标系下的点云数据进行预处理确定目标区域；以所述激光雷达中心为坐标原点O，以激光雷达的轴线为Z轴，以轴线向上的方向为Z轴的正方向；以扫描第一个平面的水平射线方向为X轴，X轴的正方向指向汽车右侧；以车体向前运动的方向为Y轴的正方向；步骤2，在本地直角坐标系下,利用车载IMU和里程计获取车辆相对前一时刻位置的平移变量和角度变量，利用平移变量和角度变量对本地直角坐标系下的点云数据的坐标进行修正；步骤3，构建极坐标网格地图，依次将直角坐标系下的点映射到极坐标网格地图中，提取出极坐标网格地图中障碍物在垂直方向上的延伸顶点；步骤4,根据网格中延伸顶点的高度，将该网格划分为悬空障碍物网格、地面网格和障碍物网格，依次提取地面网格中的地面点，提取障碍物网格中的边缘障碍物网格，根据3σ准则，提取边缘障碍物网格中的地面点。