[发明专利]场端多线束激光雷达的离线标定方法

说明书

本发明公开了一种场端多线束激光雷达的离线标定方法，包括：S1、点云获取：由布设在场端的各个激光雷达分别获取点云，用三维激光扫描仪扫描得到场端的场景地图点云；S2、粗标定：由所述点云中随机选取共面4点作为目标点，利用4PCS算法在所述场景地图点云中找到与选取的点云对应的所有对应点，通过不断迭代优化目标函数得到初级标定外参；S3、细标定：将所述初级标定外参作为初始值，利用GICP算法再次循环迭代优化目标函数，最终得到终极标定结果。其通过对激光雷达的粗标定后再进行细标定，使得各个激光雷达的标定精度高，保证了自动泊车的顺利进行。

技术领域

本发明涉及自动驾驶汽车技术领域，尤其涉及一种场端多线束激光雷达的离线标定方法。

背景技术

自动泊车是指汽车自动泊车入位不需要人工控制，即自动泊车能够帮助驾驶员自动停车。不同的自动泊车系统采用不同的方法来检测汽车周围的物体。对于许多驾驶员而言，顺列式驻车是一种痛苦的经历，大城市停车空间有限，将汽车驶入狭小的空间已成为一项必备技能。很少有不费一番周折就停好车的情况，停车可能导致交通阻塞、神经疲惫和保险杠被撞弯。因而自动泊车功能应运而生，这一技术虽然能够帮助人们快速的停车，但是功能的实现一般都是通过在车辆上进行加装而实现，例如：在汽车前后保险杠四周加装感应器，使它们既可以充当发送器，也可以充当接收器，这些感应器会发送信号，当信号碰到车身周边的障碍物时会反射回来，然后，车上的计算机会利用其接收信号所需的时间来确定障碍物的位置；其他一些系统则使用安装在保险杠上的摄像头或雷达来检测障碍物；不论是感应器、摄像头还是雷达均需要在车内加装，然后还需要经过反复的调试才能真正得到的应用，这无疑使得车辆的成本大幅增加，通过在场端安装激光雷达，通过激光雷达的定位和感知能够使得车辆自动泊车，这一技术适用性更强，能够避免在车内加装昂贵的传感器，从而有效降低成本，但是场端多个激光雷达的标定则成了一个必须解决的首要问题，标定的精度直接关系感知分割的精度与定位精度，影响整个自动泊车功能是否能够顺利实现。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种场端多线束激光雷达的离线标定方法，通过对激光雷达的粗标定后再进行细标定，使得各个激光雷达的标定精度高，保证了自动泊车的顺利进行。

为实现上述目的和一些其他的目的，本发明采用如下技术方案：

一种场端多线束激光雷达的离线标定方法，包括：

S1、点云获取：由布设在场端的各个激光雷达分别获取点云，用三维激光扫描仪扫描得到场端的场景地图点云；

S2、粗标定：由所述点云中随机选取共面4点作为目标点，利用4PCS算法在所述场景地图点云中找到与选取的点云对应的所有对应点，通过不断迭代优化目标函数得到初级标定外参；

S3、细标定：将所述初级标定外参作为初始值，利用GICP算法再次循环迭代优化目标函数，最终得到终极标定结果。

优选的是，所述的场端多线束激光雷达的离线标定方法中，所述目标函数通过最小二乘法不断迭代优化，具体公式为：

其中，R为三维旋转矩阵；T为平移向量；P_tⁱ为目标点对，P_sⁱ为对应点对；N_p为对应点总数。

优选的是，所述的场端多线束激光雷达的离线标定方法中，S2中利用Super 4PCS算法在所述场景地图点云中找到与选取的点云对应的所有对应点。