[发明专利]一种多固态激光雷达的外参标定方法

说明书

本发明公开了一种多固态激光雷达的外参标定方法，主要可以分为三个部分：第一部分是固定好传感器后，通过测量尺测量出一个粗略的初始值；第二部分是室外绕八字法的手眼标定，并以第一部分的初始值作为初值传入，进行迭代优化，得到一个较精确的外参；第三部分是使用NDT点云配准算法，以第二部分得到的较精确的外参作为初始值进行迭代匹配优化，最终收敛至一个精确的外参。本发明通过多次迭代的方法，即使初始测量的初值误差较大，最终也能够收全敛至一个较好的结果。适应范围较广，操作较简单。

技术领域

本发明涉及一种多固态激光雷达的外参标定方法，属于智能座舱显示领域。

背景技术

在自动驾驶领域中，激光雷达传感器作为一种重要的传感器不可或缺，目前，根据有无机械部件来分，激光雷达可分为机械激光雷达和固态激光雷达。机械激光雷达主要由光电二极管、MEMS反射镜、激光发射接受装置等组成，其中机械旋转部件是指可360°控制激光发射角度的MEMS发射镜。固态激光雷达则与机械激光雷达不同，它通过光学相控阵列(OpticalPhasedArray)、光子集成电路(PhotonicIC)以及远场辐射方向图(FarFieldRadiationPattern)等电子部件代替机械旋转部件实现发射激光角度的调整。目前固态激光雷达以其相对于机械式激光雷达较低的价格，具有更高的性价比。

但是固态激光雷达一般只具有一个固定的水平视角，实际使用时往往使用多个固态激光雷达来补足水平视角。因此，需要对多个固态激光雷达进行外参标定，将其统一至车辆坐标系下使用。

发明内容

本发明提供了一种多固态激光雷达的外参标定方法，以将每个固态激光雷达的数据统一至车辆坐标系下。此方法无需使用专门的标定房，适应范围广，且无需人工干预。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种多固态激光雷达的外参标定方法，具体步骤如下：

步骤1：测量每个固态激光雷达传感器到车体坐标系的X，Y，Z三轴的偏移；

步骤2：使用绕八字法记录GPS传感器轨迹与每个固态激光雷达的轨迹；

步骤3：以步骤1中测量得到的偏移值作为输入，使用手眼标定算法，计算出每个固态激光雷达到GPS传感器坐标系的旋转平移变换；

步骤4：对所有固态激光雷达传感器的点云数据进行时间同步，以步骤3中计算出的旋转平移变换作为初始值，将处于同一时间戳下的点云数据使用正态分布变换NDT点云配准算法进行匹配，得到最终的每个固态激光雷达传感器到GPS传感器坐标系的旋转平移变换，再由GPS传感器坐标系转换至车体坐标系，即完成标定。

进一步，步骤1中使用测量尺测量每个固态激光雷达传感器到车体坐标系的X，Y，Z三轴的偏移。

进一步，车体坐标系中：以车辆后轴中心为原点，车头方向为X轴，车体正左方向为Y轴，车体正上方向为Z轴。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

本发明多固态激光雷达的标定主要可以分为三个部分，第一部分是固定好传感器后，通过测量尺测量出一个粗略的初始值；第二部分是室外绕八字法的手眼标定，并以第一部分的初始值作为初值传入，进行迭代优化，得到一个较精确的外参；第三部分是使用NDT点云配准算法，以第二部分得到的较精确的外参作为初始值进行迭代匹配优化，最终收敛至一个精确的外参。本发明通过多次迭代的方法，即使初始测量的初值误差较大，最终也能够收全敛至一个较好的结果。现有的多传感器标定方案中，多数要使用标定房才能标定出较精确的外参值，而本发无需使用专门的标定房，适应范围广，且无需人工干预。

附图说明

图1是本发明的流程图。

具体实施方式