System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 激光雷达的标定方法、装置、计算机设备、介质和产品制造方法及图纸_技高网

激光雷达的标定方法、装置、计算机设备、介质和产品制造方法及图纸

技术编号:41713400 阅读:2 留言:0更新日期:2024-06-19 12:41
本申请涉及一种激光雷达的标定方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,通过获取当前场景对应的测绘坐标和点云坐标,对测绘坐标与点云坐标进行匹配,得到相应的匹配组,由于激光雷达对应的点云坐标系的点云原点坐标在旋转维度上不会发生变化,通过测绘坐标对应的测绘坐标系的测绘原点坐标,可以准确获取点云原点坐标在平移维度上的平移向量,通过基于点云原点坐标、测绘原点坐标、以及匹配组中的测绘坐标和点云坐标进行奇异值分解,得到旋转矩阵和平移向量,根据旋转矩阵和平移向量,对激光雷达进行标定,能够准确锁定平移向量,保证激光雷达安装于指定位置,从而提高激光雷达工厂标定精度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及自动驾驶,特别是涉及一种激光雷达的标定方法、装置、计算机设备、介质和产品


技术介绍

1、激光雷达工厂标定通常利用标定板计算激光雷达的安装位置,通过寻找标定板理论测绘点和与其匹配的激光雷达点云之间的关系,经过奇异值分解(singular valuedecomposition,svd)求解得到外参矩阵,最终计算激光雷达的实际安装角度和位置。

2、外参矩阵由两部分组成:旋转矩阵和平移向量,由于这种求解方式中旋转矩阵和平移向量强相关,对于给定的匹配点,旋转矩阵的变化同时带来平移向量的改变,导致标定精度较低。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高激光雷达工厂标定精度的激光雷达的标定方法、装置、计算机设备、介质和产品。

2、第一方面,本申请提供了一种激光雷达的标定方法,包括:

3、获取当前场景对应的测绘坐标和点云坐标;测绘坐标和点云坐标为三维坐标,三维坐标以矩阵的形式表示;

4、对测绘坐标与点云坐标进行匹配,得到相应的匹配组;

5、基于激光雷达对应的点云坐标系的点云原点坐标、测绘坐标对应的测绘坐标系的测绘原点坐标、以及匹配组中的测绘坐标和点云坐标进行奇异值分解,得到旋转矩阵和平移向量;根据旋转矩阵和平移向量,对激光雷达进行标定。

6、在其中一个实施例中,获取当前场景对应的测绘坐标和点云坐标的步骤,包括:

7、获取扫描设备采集的当前场景对应的测绘坐标;

8、在激光雷达对应车辆处于当前场景中目标位置的情况下,通过激光雷达扫描当前场景,获得对应的点云坐标;目标位置为通过扫描设备采集的当前场景对应的测绘坐标时车辆所处的位置。

9、在其中一个实施例中,对测绘坐标与点云坐标进行匹配,得到相应的匹配组的步骤,包括:

10、对点云坐标进行滤波,提取滤波后的点云坐标中的关键点;

11、根据关键点对测绘坐标与点云坐标进行匹配,得到相应的匹配组;匹配组包括关键点在测绘坐标系中对应的测绘坐标和关键点在点云坐标系中对应的点云坐标。

12、在其中一个实施例中,基于激光雷达对应的点云坐标系的点云原点坐标和测绘坐标对应的测绘坐标系的测绘原点坐标、以及匹配组中的测绘坐标和点云坐标进行奇异值分解,得到旋转矩阵和平移向量的步骤,包括:

13、分别获取所有匹配组中测绘坐标对应的测绘质心和点云坐标对应的测绘质心;

14、根据测绘质心、点云质心、测绘原点坐标、以及点云原点坐标,构建协方差矩阵;

15、对协方差矩阵进行奇异值分解,得到旋转矩阵和平移向量。

16、在其中一个实施例中,对协方差矩阵进行奇异值分解,得到旋转矩阵和平移向量的步骤,包括:

17、对协方差矩阵进行奇异值分解,得到正交矩阵和对角矩阵;

18、根据正交矩阵和对角矩阵获取旋转矩阵,根据旋转矩阵计算得到平移向量。

19、在其中一个实施例中,根据旋转矩阵和平移向量,对激光雷达进行标定的步骤,包括:

20、对旋转矩阵和平移向量进行转换,得到激光雷达的安装位置信息;安装位置信息包括俯仰角、偏航角、以及翻滚角;

21、获取激光雷达的标准位置信息;

22、根据安装位置信息和标准位置信息对激光雷达进行标定,以使得激光雷达安装于指定位置。

23、第二方面,本申请还提供了一种激光雷达的标定装置,包括:

24、坐标获取模块,用于获取当前场景对应的测绘坐标和点云坐标;测绘坐标和点云坐标为三维坐标,三维坐标以矩阵的形式表示;

25、坐标匹配模块,用于对测绘坐标与点云坐标进行匹配,得到相应的匹配组;

26、奇异值分解模块,用于基于激光雷达对应的点云坐标系的点云原点坐标、测绘坐标对应的测绘坐标系的测绘原点坐标、以及匹配组中的测绘坐标和点云坐标进行奇异值分解,得到旋转矩阵和平移向量;

27、激光雷达标定模块,用于根据旋转矩阵和平移向量,对激光雷达进行标定。

28、第三方面,本申请还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:第一方面中任意一项的方法步骤。

29、第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任意一项的方法步骤。

30、第五方面,本申请还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任意一项的方法步骤。

31、上述激光雷达的标定方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,通过获取当前场景对应的测绘坐标和点云坐标,对测绘坐标与点云坐标进行匹配,得到相应的匹配组,由于激光雷达对应的点云坐标系的点云原点坐标在旋转维度上不会发生变化,通过测绘坐标对应的测绘坐标系的测绘原点坐标,可以准确获取点云原点坐标在平移维度上的平移向量,通过基于点云原点坐标、测绘原点坐标、以及匹配组中的测绘坐标和点云坐标进行奇异值分解,得到旋转矩阵和平移向量,根据旋转矩阵和平移向量,对激光雷达进行标定,能够准确锁定平移向量,保证激光雷达安装于指定位置,从而提高激光雷达工厂标定精度。

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【技术保护点】

1.一种激光雷达的标定方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取当前场景对应的测绘坐标和点云坐标,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述测绘坐标与所述点云坐标进行匹配,得到相应的匹配组,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于激光雷达对应的点云坐标系的点云原点坐标和所述测绘坐标对应的测绘坐标系的测绘原点坐标、以及所述匹配组中的测绘坐标和点云坐标进行奇异值分解,得到旋转矩阵和平移向量,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对所述协方差矩阵进行奇异值分解,得到旋转矩阵和平移向量,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述旋转矩阵和所述平移向量,对所述激光雷达进行标定,包括:

7.一种激光雷达的标定装置,其特征在于,所述装置包括:

8.一种车辆,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

<p>9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种激光雷达的标定方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取当前场景对应的测绘坐标和点云坐标,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述测绘坐标与所述点云坐标进行匹配,得到相应的匹配组,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于激光雷达对应的点云坐标系的点云原点坐标和所述测绘坐标对应的测绘坐标系的测绘原点坐标、以及所述匹配组中的测绘坐标和点云坐标进行奇异值分解,得到旋转矩阵和平移向量,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对所述协方差矩阵进行奇异值分解,得到旋转矩阵和平移向量,包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:邱科翔孙孟孟栾承业李文博贺天昊
申请(专利权)人:宁波路特斯机器人有限公司
类型:发明
国别省市:

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