[发明专利]基于多线激光的扫描式障碍物检测方法

摘要

本发明涉及一种基于多线激光的扫描式障碍物检测方法，其特征是：采用激光点云外参自动标定方式，对激光点云进行排序和收集，通过扫描式检测，对点云进行离散化和栅格化，满足在非水平路面行驶环境下的多线激光雷达扫描式障碍物检测。有益效果：本发明能够克服由于车辆行驶在非水平路面产生的颠簸以及车身与车架之间非刚性连接等因素导致检测结果不精确，提高了障碍物检测鲁棒性和精度。

主权项

1.一种基于多线激光的扫描式障碍物检测方法，其特征是：采用激光点云外参自动标定方式，对激光点云进行排序和收集，通过扫描式检测，对点云进行离散化和栅格化，满足在非水平路面行驶环境下的多线激光雷达扫描式障碍物检测，具体步骤如下：步骤一、外参姿态动态自动标定1)外参粗估计：采集一段车辆匀速行驶的点云簇，通过手工测量大致估算航向角、俯仰角、横摆角；2)利用高度筛选点云：选取符合高度约束的点云数据，选择高度Z在[Zmin，Zmax]范围内的所有点云；3)路面拟合：利用Ransac算法拟合路面，确定路面基准方程及满足基准方程要求的内点点云；将内点点云以及基准方程投影到xy平面上，精确估计航向角；将内点点云以及基准方程投影到xz平面上，精确估计俯仰角；将内点点云以及基准方程投影到yz平面上，精确估计横摆角；步骤二、点云排序和收集对步骤一采集到的点云簇进行极坐标转换；对点云进行排序和收集，构建极坐标下的点云矩阵进行存储，对全部激光点云按照航向角和俯仰角的角度进行存储；步骤三、扫描式检测对点云矩阵中每个元素进行搜索，检测出其中的障碍物；步骤四、离散化和栅格化根据指定的横向分辨率和纵向分辨率创建栅格地图，将障碍物对应的点云点离散化到每个栅格结果中；步骤五，利用四元数方法输出多线点云的姿态结果完成外参的自动标定。