[发明专利]一种传感器标定的方法、装置、计算机存储介质及终端有效

专利信息
申请号: 202110360085.4 申请日: 2021-04-02
公开(公告)号: CN112964291B 公开(公告)日: 2023-07-14
发明(设计)人: 杨殿阁;黄琪杰;杨蒙蒙;江昆;温拓朴;张晓龙 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: G01D18/00 分类号: G01D18/00;G01C25/00;G01C21/16;G01S7/48
代理公司: 北京安信方达知识产权代理有限公司 11262 代理人: 李丹;栗若木
地址: 10008*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 传感器 标定 方法 装置 计算机 存储 介质 终端
【权利要求书】:

1.一种传感器标定的方法,包括:

将预设时长内的激光雷达点云数据与预设地图匹配,获得第一位姿数据;

将惯性导航设备INS获得的第二位姿数据转换为与获得的第一位姿数据对齐的第三位姿数据;

根据第一位姿数据和转换获得的第三位姿数据,进行车辆的传感器标定;

所述将INS获得的第二位姿数据转换为与获得的第一位姿数据对齐的第三位姿数据,包括:

根据所述第一位姿数据的时间戳,确定所述第一位姿数据在所述第二位姿数据中的相邻的时间戳及其对应位姿;

根据确定的所述第一位姿数据在所述第二位姿数据中的相邻的时间戳及其对应位姿,对所述第二位姿数据进行姿态插值,获得第三位姿数据;

其中,所述姿态插值包括:三次插值和/或线性插值;

所述将预设时长内的激光雷达点云数据与预设地图匹配,获得第一位姿数据,包括:

按照预设间隔读取所述预设时长内的激光雷达点云数据;

将读取的所述激光雷达点云数据通过预设的点云配准算法与所述预设地图匹配,获得所述第一位姿数据;

所述进行车辆的传感器标定,包括:

设定将所述第一位姿数据转换为所述第三位姿数据的转换矩阵;

通过预设的代价函数对所述转换矩阵进行求解,实现所述车辆的传感器标定;所述通过预设的代价函数对转换矩阵进行求解,包括:

对扩展后的转换矩阵进行求解,获得方程式对;

根据获得的方程式对转换代价函数为代价矩阵;

根据获得的代价矩阵对转换矩阵进行参数调整,实现对转换矩阵的求解;

其中,代价函数的表达式为:方程式对为:和表示激光雷达的坐标系相对于预设地图坐标系的位姿旋转,表示惯性导航设备的坐标系相对于激光雷达的坐标系的位姿旋转,表示惯性导航设备的坐标系相对于预设地图坐标系的位姿旋转,表示激光雷达坐标系相对于预设地图坐标系的位姿平移,表示惯性导航设备的坐标系相对于激光雷达的坐标系的位姿平移,表示惯性导航设备的坐标系相对于预设地图的坐标系的位姿平移。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设地图包括:相对误差小于预设阈值的地图。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述预设地图包括:高精点云地图。

4.一种计算机存储介质,所述计算机存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1~3中任一项所述的传感器标定的方法。

5.一种终端,包括:存储器和处理器,所述存储器中保存有计算机程序;其中,

处理器被配置为执行存储器中的计算机程序;

所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1~3中任一项所述的传感器标定的方法。

6.一种传感器标定的装置,包括:第一转换单元、第二转换单元和标定单元;其中,

第一转换单元设置为:将预设时长内的激光雷达点云数据与预设地图匹配,获得第一位姿数据;

第二转换单元设置为:将惯性导航设备INS获得的第二位姿数据转换为与获得的第一位姿数据对齐的第三位姿数据;

标定单元设置为:根据第一位姿数据和转换获得的第三位姿数据,进行车辆的传感器标定;

所述第二转换单元是设置为:

根据所述第一位姿数据的时间戳,确定所述第一位姿数据在所述第二位姿数据中的相邻的时间戳及其对应位姿;

根据确定的所述第一位姿数据在所述第二位姿数据中的相邻的时间戳及其对应位姿,对所述第二位姿数据进行姿态插值,获得第三位姿数据;

其中,所述姿态插值包括:三次插值和/或线性插值;

所述将预设时长内的激光雷达点云数据与预设地图匹配,获得第一位姿数据,包括:

按照预设间隔读取所述预设时长内的激光雷达点云数据;

将读取的所述激光雷达点云数据通过预设的点云配准算法与所述预设地图匹配,获得所述第一位姿数据;

所述进行车辆的传感器标定,包括:

设定将所述第一位姿数据转换为所述第三位姿数据的转换矩阵;

通过预设的代价函数对所述转换矩阵进行求解,实现所述车辆的传感器标定;所述通过预设的代价函数对转换矩阵进行求解,包括:

对扩展后的转换矩阵进行求解,获得方程式对;

根据获得的方程式对转换代价函数为代价矩阵;

根据获得的代价矩阵对转换矩阵进行参数调整,实现对转换矩阵的求解;

其中,代价函数的表达式为:方程式对为:和表示激光雷达的坐标系相对于预设地图坐标系的位姿旋转,表示惯性导航设备的坐标系相对于激光雷达的坐标系的位姿旋转,表示惯性导航设备的坐标系相对于预设地图坐标系的位姿旋转,表示激光雷达坐标系相对于预设地图坐标系的位姿平移,表示惯性导航设备的坐标系相对于激光雷达的坐标系的位姿平移,表示惯性导航设备的坐标系相对于预设地图的坐标系的位姿平移。

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