[发明专利]一种车载激光外参标定方法和装置

权利要求书

1.一种车载激光外参标定方法，其特征在于，该方法包括：

获取包括多光束激光扫描仪的数据采集系统采集的原始数据；

根据数据采集系统进行数据采集时，多光束激光扫描仪相对于惯导设备的安装位置和姿态，配置多光束激光扫描仪的激光外参，并针对所述激光外参中的位置参数和姿态参数分别配置从大到小的M个搜索步长；

从大到小遍历所述M个搜索步长，以确定标定激光外参；

其中，当遍历到第x个搜索步长时，将原始激光外参作为候选搜索中心确定所述原始激光外参的搜索邻域；根据所述原始数据以及预设代价函数计算所述原始激光外参和搜索邻域对应的各激光外参的代价函数值，并沿代价函数值的梯度下降方向迭代确定新的候选搜索中心，直到候选搜索中心不再变化；其中，当1＜x＜M时，将不再变化的候选搜索中心对应的激光外参作为遍历第x+1个搜索步长时的原始激光外参；当x为1时，所述原始激光外参为配置的激光外参；1≤x≤M，M为大于1的整数；

当x为M时，将不再变化的候选搜索中心对应的激光外参确定为所述标定激光外参。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述原始数据以及预设代价函数计算所述原始激光外参和搜索邻域对应的各激光外参的代价函数值，并沿代价函数值的梯度下降方向迭代确定新的候选搜索中心，直到候选搜索中心不再变化，包括以下步骤：

A、通过原始数据和预设代价函数分别计算原始激光外参以及所述搜索邻域对应的各激光外参的代价函数值；

B、确定代价函数值最小的激光外参与当前候选搜索中心对应的激光外参是否相同，如果是，执行步骤D；否则，执行步骤C；

C、以代价函数值最小的激光外参作为候选搜索中心，并确定该候选搜索中心的搜索邻域，执行步骤A；

D、确定搜索中心不再变化。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设代价函数为：

其中，所述预设代价函数中的参数的值根据原始数据确定，所述预设代价函数包括如下参数：N为多光束激光扫描仪的扫描线的数目，C是当前扫描线i与周围相邻扫描线进行配准的数目，k为第i根扫描线扫描得到的所有点的序号，p_k为第i根扫描线上的第k个点，m_k为第j根扫描线上与p_k最近的点，η_k是p_k点处的法线，w_k为权重；当||p_k-m_k||≤d_max时，w_k为1，否则，w_k为0，d_max为阈值，根据对应扫描线扫描的点的点密度配置。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据数据采集系统进行数据采集时，多光束激光扫描仪相对于惯导设备的安装位置和姿态，配置多光束激光扫描仪的激光外参，包括：

针对多光束激光扫描仪坐标系原点在惯导坐标系中的位置配置位置参数，针对多光束激光扫描仪坐标轴相对于惯导坐标系的姿态值配置姿态参数，将配置的位置参数和姿态参数作为多光束激光扫描仪的激光外参。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据采集系统采集的原始数据，为数据采集系统在信号开阔的区域采集到的；

和/或，为数据采集系统在非直线运动的条件下采集到的。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

根据确定的标定激光外参，以及获取的所述原始数据，生成点云数据。