[发明专利]激光雷达与卫星导航融合的目标在线定位方法

权利要求书

1.一种激光雷达与卫星导航融合的目标在线定位方法，其特征在于，包括：

S101、通过无人车的激光雷达获取点云数据；

S102、将所述点云数据投影到二维图像；

S103、将所述二维图像输入预先训练好的定位目标识别模型中，识别出定位目标，通过所述激光雷达得到该定位目标在激光雷达坐标系中的极坐标(θ,ρ)，通过以下公式将所述极坐标(θ,ρ)转换为直角坐标：

其中，X_r为所述定位目标距离无人车侧向水平距离，Y_r为所述定位目标距离无人车前侧的水平距离；

S104、从无人车的车载卫星定位设备的卫星定位数据中获得该车载卫星定位设备的接收天线的大地坐标系坐标(L,B,H)，L为所述接收天线的纬度，B为所述接收天线的经度，H为所述接收天线的高度；

S105、通过以下公式将所述接收天线的大地坐标系坐标(L,B,H)转换为WGS84地心坐标系的坐标(X_a,Y_a,Z_a)：

其中，为WGS84地心坐标系的地球曲率半径，为WGS84地心坐标系的地球椭圆率，a、b分别为WGS84地心坐标系的地球长轴与短轴；

S106、通过以下公式将所述接收天线的WGS84地心坐标系的坐标转换为东北天导航坐标系的坐标：

为WGS84地心坐标系O_a-X_aY_aZ_a转换到东北天导航坐标系O_n-X_nY_nZ_n的姿态矩阵，X_a、Y_a、Z_a为接收天线在WGS84地心坐标系的坐标，λ和表示WGS84地心坐标系O_a-X_aY_aZ_a绕Z轴逆时针旋转λ+90度，再绕X轴逆时针旋转得到东北天导航坐标系O_n-X_nY_nZ_n，其中，

S107、通过以下公式将所述接收天线的东北天导航坐标系的坐标转换为车载卫星定位设备导航坐标系的坐标：

为东北天导航坐标系O_n-X_nY_nZ_n转换到车载卫星定位设备导航坐标系O_ab-X_abY_abZ_ab的姿态矩阵，其中，φ_ab、θ_ab、γ_ab分别为惯导偏航角、俯仰角以及滚转角；

S108、通过以下公式将所述定位目标的直角坐标转换为车载卫星定位设备导航坐标系的坐标：

(X_rb,Y_rb,Z_rb)是定位目标在导航坐标系的坐标，T是激光雷达坐标系与导航坐标系之间的平移矩阵；

S109、通过以下公式将所述定位目标的车载卫星定位设备导航坐标系的坐标转换为WGS84地心坐标系的坐标：

并通过以下公式将所述定位目标的WGS84地心坐标系的坐标转换为大地坐标系坐标：

为WGS84地心坐标系的地球曲率半径，为WGS84地心坐标系的地球椭圆率。

2.根据权利要求1所述的一种激光雷达与卫星导航融合的目标在线定位方法，其特征在于，所述定位目标识别模型通过以下方式进行预先训练：

通过激光雷达获取点云数据；

将所述点云数据投影到二维图像；

将所述二维图像输入卷积神经网络模型，通过梯度下降法对所述卷积神经网络模型进行训练，损失函数采用交叉熵损失函数。

3.根据权利要求2所述的一种激光雷达与卫星导航融合的目标在线定位方法，其特征在于，在获取点云数据后，对所述点云数据依次进行去噪处理以及降采样处理。