[发明专利]一种基于正交法向量的多线激光雷达外参数快速标定方法

摘要

本发明公布了一种基于正交法向量的多线激光雷达外参数快速标定方法，主要涉及到无人驾驶汽车环境感知技术领域，该方法步骤为：选择一个有平坦地面且有墙角的场景；把安装了多线激光雷达的无人驾驶车辆正对着其中一面墙停放；选取照射在三个面上的雷达数据点集，标记为P1，P2，P3；对每个数据点集进行计算，得到点集的法向量I1，I2，I3；计算数据点集所对应的墙面在车体坐标系下的法向量集W1，W2，W3；标记NI＝[I1,I2,I3],NW＝[W1,W2,W3]；对H进行奇异值分解，得到旋转矩阵R。本发明不需要专门的标定设备和严格的标定场景，具有原理简单、操作方便且标定精度高的优点。

主权项

1.一种基于正交法向量的多线激光雷达外参数快速标定方法，其特征在于步骤为：(1)选择一个有平坦地面且有墙角的场景作为标定场景；标定场景是两个或三个相互垂直的平面；当标定场景是两个相互垂直的面时，两个相互垂直的面为：一个地面加一个墙面，或者墙角的两个墙面；当标定场景是三个相互垂直的平面时，三个相互垂直的面为一个地面加墙角的两个墙面；(2)把安装了多线激光雷达的无人驾驶车辆正对着其中一面墙停放；(3)分别选取三个面的雷达数据点集，标记为P1，P2，P3；(4)对每个数据点集进行计算，得到点集的法向量I1，I2，I3；(5)计算数据点集所对应的三个面在车体坐标系下的法向量集W1，W2，W3，由于无人驾驶车辆正对着标定场景中的某一个平面，可以直接获取相互垂直的平面在车体坐标系下的法向量；(6)标记NI＝[I1,I2,I3],NW＝[W1,W2,W3]，这里NI和NW分别为3×3的矩阵，计算其乘积矩阵H＝NI×NW；(7)对H进行奇异值分解，得到旋转矩阵R＝svd(H)，R即为从多线激光雷达坐标系向车体坐标系变换的标定参数；当标定场景是两个相互垂直的面时，两个相互垂直的平面的法向量之间必然相互正交，正交的法向量作为标定特征，通过奇异值分解获得标定结果；当标定场景是三个相互垂直的平面时，三个相互垂直的平面的法向量之间必然相互正交，正交的法向量作为标定特征，通过奇异值分解获得标定结果。