[发明专利]一种车载多线激光雷达自动标定系统及标定方法

说明书

本发明属于自动驾驶环境感知技术领域，具体的说是一种车载多线激光雷达自动标定系统及标定方法。该系统包括齿条滑轨装置、标定装置、控制装置、激光发射接收装置和滑块装置；所述滑轨装置和滑块装滑动配合；所述标定装置固定在一个滑块装置上；所述激光发射接收装置均固定在两个滑块装置上；所述滑块装置中的控制盒与控制装置无线连接；所述控制装置与激光发射接收装置有线连接；所述控制装置与PC机有线连接。本发明是一种车载多线激光雷达自动标定系统及标定方法，能自动精确测定车体坐标系坐标，既不需要人工测量参数，也不需要人工调整标定装置，而且操作简单，标定精度高，标定效率大大提升，适用于批量标定车载激光雷达外参数。

技术领域

本发明属于自动驾驶环境感知技术领域，具体的说是一种车载多线激光雷达自动标定系统及标定方法。

背景技术

近年来，随着自动驾驶技术的飞速发展，激光雷达由于其测量精度高、测距范围大以及不受光线变化影响等优点被广泛运用于自动驾驶环境感知，并且随着制造工艺的改进，激光雷达的制造成本逐渐下降，进一步推动激光雷达在自动驾驶技术中被广泛运用。

在自动驾驶系统中，激光雷达一般都安装在车辆的顶部。激光雷达在使用时获取的点云数据信息是基于其本身的坐标系的，在自动驾驶系统中往往有多个传感器同时采集外部环境信息，为方便处理多个传感器的信息，需要将各个传感器的数据统一到车体坐标系。所以激光雷达在使用之前需要对其进行外参数标定，将其数据信息统一到车体坐标系下便于车辆控制系统处理。

现有技术中，常见的激光雷达外参数标定方法主要有传统人工测量标定和标定物测量标定两种方法。传统的人工标定是通过人工利用卷尺等量具测量出激光雷达坐标系原点与车辆坐标系原点之间的横向、纵向及垂向的偏移距离，再利用角度测量仪器测量出激光雷达在车体坐标系下的俯仰角、侧倾角和偏航角。标定物测量标定是利用特定形状的标定板，通过激光雷达扫描标定板得到点云数据，再对标定板进行三维重建，利用几何关系对标定参数进行求解。

传统人工测量标定方法原理简单，但测量的精度受操作者的操作和量具的影响较大，并且在测量时不易确定车体坐标系原点的位置，使得测量结果存在较大误差与不确定性。标定物标定方法所需设备较简单，操作容易，但是标定板的放置位置与车体坐标系有特定要求，调整和移动较难，需要特定调整装置，并且激光雷达对于不同材料、不同颜色的标定板返回的点云强度不同，在三维重建时较难把握控制点的选取，另外，此种方法也难确定车体坐标系，所以这两种方法精度不高，不确定性较大。

发明内容

本发明提供了一种车载多线激光雷达自动标定系统及标定方法，能自动精确测定车体坐标系坐标，既不需要人工测量参数，也不需要人工调整标定装置，而且操作简单，标定精度高，标定效率大大提升，适用于批量标定车载激光雷达外参数，解决了现有激光雷达标定技术中存在的较难准确建立车体坐标系、人工测量误差大、标定效率低等缺陷。

本发明技术方案结合附图说明如下：

一种车载多线激光雷达自动标定系统，该系统包括齿条滑轨装置1、标定装置3、控制装置5、两个激光发射接收装置4和五个滑块装置2；所述滑轨装置1和五个滑块装置2滑动配合；所述标定装置3固定在一个滑块装置2上；两个所述激光发射接收装置4均固定在两个滑块装置2上；所述滑块装置2中的控制盒2-2与控制装置5无线连接；所述控制装置5与激光发射接收装置4有线连接；所述控制装置5与PC机有线连接。