本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種激光雷達(dá)的外參校準(zhǔn)方法及裝置，方法包括：獲取方向盤轉(zhuǎn)角為0度時(shí)的激光雷達(dá)的外參，作為基準(zhǔn)外參；獲取方向盤轉(zhuǎn)向角為0度時(shí)的基準(zhǔn)點(diǎn)云；獲取各預(yù)設(shè)角度時(shí)的樣本點(diǎn)云；計(jì)算每個(gè)預(yù)設(shè)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣；根據(jù)各預(yù)設(shè)角度和各預(yù)設(shè)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣擬合方向盤轉(zhuǎn)向角的角度與角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣之間的映射關(guān)系；獲取方向盤轉(zhuǎn)向角的實(shí)時(shí)角度，根據(jù)映射關(guān)系計(jì)算實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣；根據(jù)實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣對(duì)基準(zhǔn)外參進(jìn)行校準(zhǔn)，得到實(shí)時(shí)角度時(shí)的外參。本發(fā)明專利技術(shù)的激光雷達(dá)的外參校準(zhǔn)方法及裝置，通過方向盤轉(zhuǎn)向角的實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣對(duì)基準(zhǔn)外參進(jìn)行校準(zhǔn)，可得到精確的實(shí)時(shí)角度下的外參，從而提高激光雷達(dá)的感知精度。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及智能駕駛領(lǐng)域，更具體地涉及一種激光雷達(dá)的外參校準(zhǔn)方法及裝置。
技術(shù)介紹
1、激光雷達(dá)是以發(fā)射激光束來探測(cè)目標(biāo)的位置等特征量的雷達(dá)系統(tǒng)。由于其精度高、受環(huán)境影響小，即使在夜間或者光照條件不良的場(chǎng)景下也能正常工作，因此其被廣泛安裝在車輛上，用于環(huán)境感知，以實(shí)現(xiàn)智能駕駛。
2、由于激光雷達(dá)產(chǎn)生的點(diǎn)云數(shù)據(jù)是基于自身坐標(biāo)系的，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，需要將激光雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一的車身坐標(biāo)系下，因此需要對(duì)激光雷達(dá)的外參進(jìn)行標(biāo)定，外參主要包括從激光雷達(dá)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到車身坐標(biāo)系之間的旋轉(zhuǎn)參數(shù)和平移參數(shù)。現(xiàn)有技術(shù)中，通常假設(shè)車輛為剛體，然后在方向盤轉(zhuǎn)角處于回正狀態(tài)(即方向盤轉(zhuǎn)角為0度)時(shí)，通過特定場(chǎng)景特征，標(biāo)定得到激光雷達(dá)的外參。
3、但是，實(shí)際的車輛并不是剛體，當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)，車輛的姿態(tài)將產(chǎn)生變化，使得激光雷達(dá)的位置也會(huì)產(chǎn)生變化，因此不同的方向盤轉(zhuǎn)角下，激光雷達(dá)的外參也是會(huì)變化的，若直接將方向盤轉(zhuǎn)角為0度時(shí)標(biāo)定的外參作為任意方向盤轉(zhuǎn)角下的外參，會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，降低激光雷達(dá)的感知精度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種激光雷達(dá)的外參校準(zhǔn)方法，通過對(duì)方向盤轉(zhuǎn)角為0度時(shí)的外參進(jìn)行校準(zhǔn)，得到任意方向盤轉(zhuǎn)角下的精確的外參，以減小誤差，提高激光雷達(dá)的感知精度。
2、基于上述目的，本專利技術(shù)一方面提供一種激光雷達(dá)的外參校準(zhǔn)方法，所述激光雷達(dá)安裝在車輛上，所述方法包括：
3、獲取方向盤轉(zhuǎn)角為0度時(shí)的激光雷達(dá)的外參，作為基準(zhǔn)外參；
4、獲取方向盤轉(zhuǎn)向角為0度時(shí)的激光雷達(dá)的點(diǎn)云，作為基準(zhǔn)點(diǎn)云；
5、獲取方向盤轉(zhuǎn)向角為多個(gè)不同的預(yù)設(shè)角度時(shí)的激光雷達(dá)的點(diǎn)云，作為方向盤轉(zhuǎn)向角為各預(yù)設(shè)角度時(shí)的樣本點(diǎn)云；
6、針對(duì)每個(gè)預(yù)設(shè)角度，計(jì)算用于將方向盤轉(zhuǎn)向角為該預(yù)設(shè)角度時(shí)的樣本點(diǎn)云轉(zhuǎn)換至基準(zhǔn)點(diǎn)云的轉(zhuǎn)換矩陣，作為該預(yù)設(shè)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣；
7、根據(jù)各預(yù)設(shè)角度和各預(yù)設(shè)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣擬合方向盤轉(zhuǎn)向角的角度與角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣之間的映射關(guān)系；
8、獲取方向盤轉(zhuǎn)向角的實(shí)時(shí)角度，根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)向角的角度與角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣之間的映射關(guān)系計(jì)算實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣；
9、根據(jù)所述實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣對(duì)所述基準(zhǔn)外參進(jìn)行校準(zhǔn)，得到方向盤轉(zhuǎn)向角為實(shí)時(shí)角度時(shí)的外參。
10、進(jìn)一步地，所述激光雷達(dá)包括多個(gè)激光器，各激光器與點(diǎn)云的各個(gè)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)；
11、針對(duì)每個(gè)預(yù)設(shè)角度，計(jì)算用于將方向盤轉(zhuǎn)向角為該預(yù)設(shè)角度時(shí)的樣本點(diǎn)云轉(zhuǎn)換至基準(zhǔn)點(diǎn)云的轉(zhuǎn)換矩陣，作為該預(yù)設(shè)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣，具體包括：
12、從所述基準(zhǔn)點(diǎn)云中提取滿足預(yù)設(shè)要求的點(diǎn)云，作為基準(zhǔn)特征點(diǎn)云；
13、針對(duì)每個(gè)預(yù)設(shè)角度，從方向盤轉(zhuǎn)向角為該預(yù)設(shè)角度時(shí)的樣本點(diǎn)云中提取樣本特征點(diǎn)云，其中所述樣本特征點(diǎn)云與所述基準(zhǔn)特征點(diǎn)云對(duì)應(yīng)于激光雷達(dá)的相同激光器；
14、計(jì)算用于將方向盤轉(zhuǎn)向角為該預(yù)設(shè)角度時(shí)的樣本特征點(diǎn)云轉(zhuǎn)換至基準(zhǔn)特征點(diǎn)云的轉(zhuǎn)換矩陣，作為該預(yù)設(shè)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣。
15、進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)換矩陣包括12個(gè)參數(shù)；
16、根據(jù)各預(yù)設(shè)角度和各預(yù)設(shè)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣擬合方向盤轉(zhuǎn)向角的角度與角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣之間的映射關(guān)系，具體包括：
17、針對(duì)所述轉(zhuǎn)換矩陣的每一個(gè)參數(shù)，根據(jù)各預(yù)設(shè)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣的該參數(shù)的值擬合方向盤轉(zhuǎn)向角的角度與轉(zhuǎn)換矩陣的該參數(shù)的映射關(guān)系。
18、進(jìn)一步地，根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)向角的角度與角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣之間的映射關(guān)系計(jì)算實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣，具體包括：
19、將所述實(shí)時(shí)角度分別代入角度與轉(zhuǎn)換矩陣的各參數(shù)的映射關(guān)系中，得到所述實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣的各參數(shù)的值，以得到所述實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣。
20、進(jìn)一步地，根據(jù)所述實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣對(duì)所述基準(zhǔn)外參進(jìn)行校準(zhǔn)，得到方向盤轉(zhuǎn)向角為實(shí)時(shí)角度時(shí)的外參，具體包括：
21、將所述實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣乘以所述基準(zhǔn)外參，以得到方向盤轉(zhuǎn)向角為實(shí)時(shí)角度時(shí)的外參。
22、本專利技術(shù)另一方面提供一種激光雷達(dá)的外參校準(zhǔn)裝置，所述激光雷達(dá)安裝在車輛上，所述裝置包括：
23、第一獲取模塊，用于獲取方向盤轉(zhuǎn)角為0度時(shí)的激光雷達(dá)的外參，作為基準(zhǔn)外參；
24、第二獲取模塊，用于獲取方向盤轉(zhuǎn)向角為0度時(shí)的激光雷達(dá)的點(diǎn)云，作為基準(zhǔn)點(diǎn)云；
25、第三獲取模塊，用于獲取方向盤轉(zhuǎn)向角為多個(gè)不同的預(yù)設(shè)角度時(shí)的激光雷達(dá)的點(diǎn)云，作為方向盤轉(zhuǎn)向角為各預(yù)設(shè)角度時(shí)的樣本點(diǎn)云；
26、計(jì)算模塊，用于針對(duì)每個(gè)預(yù)設(shè)角度，計(jì)算用于將方向盤轉(zhuǎn)向角為該預(yù)設(shè)角度時(shí)的樣本點(diǎn)云轉(zhuǎn)換至基準(zhǔn)點(diǎn)云的轉(zhuǎn)換矩陣，作為該預(yù)設(shè)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣；
27、擬合模塊，用于根據(jù)各預(yù)設(shè)角度和各預(yù)設(shè)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣擬合方向盤轉(zhuǎn)向角的角度與角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣之間的映射關(guān)系；
28、第四獲取模塊，用于獲取方向盤轉(zhuǎn)向角的實(shí)時(shí)角度，根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)向角的角度與角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣之間的映射關(guān)系計(jì)算實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣；
29、校準(zhǔn)模塊，用于根據(jù)所述實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣對(duì)所述基準(zhǔn)外參進(jìn)行校準(zhǔn)，得到方向盤轉(zhuǎn)向角為實(shí)時(shí)角度時(shí)的外參。
30、進(jìn)一步地，所述激光雷達(dá)包括多個(gè)激光器，各激光器與點(diǎn)云的各個(gè)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)；
31、針對(duì)每個(gè)預(yù)設(shè)角度，計(jì)算用于將方向盤轉(zhuǎn)向角為該預(yù)設(shè)角度時(shí)的樣本點(diǎn)云轉(zhuǎn)換至基準(zhǔn)點(diǎn)云的轉(zhuǎn)換矩陣，作為該預(yù)設(shè)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣，具體包括：
32、從所述基準(zhǔn)點(diǎn)云中提取滿足預(yù)設(shè)要求的點(diǎn)云，作為基準(zhǔn)特征點(diǎn)云；
33、針對(duì)每個(gè)預(yù)設(shè)角度，從方向盤轉(zhuǎn)向角為該預(yù)設(shè)角度時(shí)的樣本點(diǎn)云中提取樣本特征點(diǎn)云，其中所述樣本特征點(diǎn)云與所述基準(zhǔn)特征點(diǎn)云對(duì)應(yīng)于激光雷達(dá)的相同激光器；
34、計(jì)算用于將方向盤轉(zhuǎn)向角為該預(yù)設(shè)角度時(shí)的樣本特征點(diǎn)云轉(zhuǎn)換至基準(zhǔn)特征點(diǎn)云的轉(zhuǎn)換矩陣，作為該預(yù)設(shè)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣。
35、進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)換矩陣包括12個(gè)參數(shù)；
36、根據(jù)各預(yù)設(shè)角度和各預(yù)設(shè)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣擬合方向盤轉(zhuǎn)向角的角度與角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣之間的映射關(guān)系，具體包括：
37、針對(duì)所述轉(zhuǎn)換矩陣的每一個(gè)參數(shù)，根據(jù)各預(yù)設(shè)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣的該參數(shù)的值擬合方向盤轉(zhuǎn)向角的角度與轉(zhuǎn)換矩陣的該參數(shù)的映射關(guān)系。
38、進(jìn)一步地，根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)向角的角度與角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣之間的映射關(guān)系計(jì)算實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣，具體包括：
39、將所述實(shí)時(shí)角度分別代入角度與轉(zhuǎn)換矩陣的各參數(shù)的映射關(guān)系中，得到所述實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣的各參數(shù)的值，以得到所述實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣。
40、進(jìn)一步地，根據(jù)所述實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣對(duì)所述基準(zhǔn)外參進(jìn)行校準(zhǔn)，得到方向盤轉(zhuǎn)向角為實(shí)時(shí)角度時(shí)的外參，具體包括：
41、將所述實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣乘以所述基準(zhǔn)外參，以得到方向盤轉(zhuǎn)向角為實(shí)時(shí)角度時(shí)的外參。
42、本專利技術(shù)的激光雷達(dá)的外參校準(zhǔn)方法及裝置，通過方向盤轉(zhuǎn)向本文檔來自技高網(wǎng)
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種激光雷達(dá)的外參校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述激光雷達(dá)安裝在車輛上，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)的外參校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述激光雷達(dá)包括多個(gè)激光器，各激光器與點(diǎn)云的各個(gè)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)的外參校準(zhǔn)方法，其特征在于，轉(zhuǎn)換矩陣包括12個(gè)參數(shù)；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光雷達(dá)的外參校準(zhǔn)方法，其特征在于，根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)向角的角度與角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣之間的映射關(guān)系計(jì)算實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣，具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)的外參校準(zhǔn)方法，其特征在于，根據(jù)所述實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣對(duì)所述基準(zhǔn)外參進(jìn)行校準(zhǔn)，得到方向盤轉(zhuǎn)向角為實(shí)時(shí)角度時(shí)的外參，具體包括：
6.一種激光雷達(dá)的外參校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述激光雷達(dá)安裝在車輛上，所述裝置包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光雷達(dá)的外參校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述激光雷達(dá)包括多個(gè)激光器，各激光器與點(diǎn)云的各個(gè)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)；
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光雷達(dá)的外參校準(zhǔn)裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)換矩陣包括12個(gè)參數(shù)；>
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光雷達(dá)的外參校準(zhǔn)裝置，其特征在于，根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)向角的角度與角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣之間的映射關(guān)系計(jì)算實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣，具體包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光雷達(dá)的外參校準(zhǔn)裝置，其特征在于，根據(jù)所述實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣對(duì)所述基準(zhǔn)外參進(jìn)行校準(zhǔn)，得到方向盤轉(zhuǎn)向角為實(shí)時(shí)角度時(shí)的外參，具體包括：
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【技術(shù)特征摘要】
1.一種激光雷達(dá)的外參校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述激光雷達(dá)安裝在車輛上，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)的外參校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述激光雷達(dá)包括多個(gè)激光器，各激光器與點(diǎn)云的各個(gè)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)的外參校準(zhǔn)方法，其特征在于，轉(zhuǎn)換矩陣包括12個(gè)參數(shù)；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光雷達(dá)的外參校準(zhǔn)方法，其特征在于，根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)向角的角度與角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣之間的映射關(guān)系計(jì)算實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣，具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)的外參校準(zhǔn)方法，其特征在于，根據(jù)所述實(shí)時(shí)角度對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣對(duì)所述基準(zhǔn)外參進(jìn)行校準(zhǔn)，得到方向盤轉(zhuǎn)向角為實(shí)時(shí)角度時(shí)的外參，具體包括：
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉詩(shī)萌，王棟杰，張將紅，于飛，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：華域汽車系統(tǒng)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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