[发明专利]多传感器的位姿标定方法、装置及系统

权利要求书

1.一种多传感器的位姿标定方法，其特征在于，包括：

对于位置和方向设置均不相同的多个平面标记板，确定投影到各个所述平面标记板上激光点在雷达坐标系下的位置信息；

对于所述激光点中的每一个激光点，通过视觉传感器与激光雷达传感器的外参，建立该激光点在雷达坐标系下的位置信息与f该激光点在视觉传感器坐标系下的位置信息的第一关联关系；

对于所述激光点的每一个激光点，根据所述第一关联关系构建该激光点到对应的平面标记板的距离残差的模型；

将所述激光点中各个激光点对应的距离残差进行加权，当加权结果最小时，得到所述视觉传感器与所述激光雷达传感器的外参。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定投影到各个所述平面标记板上激光点在雷达坐标系下的位置信息包括：

对于所述平面标记板的每一个平面标记板，确定投影到该平面标记板上的边界激光点及所述边界激光点在雷达坐标系下的位置信息；

根据所述边界激光点确定投影到该平面标记板上除所述边界激光点之外的其他激光点，以及所述其他激光点在雷达坐标系下的位置信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一关联关系包括：

P_i^c＝T_cl*P_i^l

其中，所述T_cl为所述视觉传感器与所述激光雷达传感器的外参，所述P_i^l为激光点在雷达坐标系下的位置信息，所述P_i^c为激光点在视觉传感器坐标系下的位置信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于所述激光点的每一个激光点，根据所述第一关联关系，构建该激光点到对应的平面标记板的距离残差的模型包括：

建立该激光点对应的平面标记板在平面标记板坐标系下第一平面方程与该平面标记板在视觉传感器坐标系下第二平面方程的第二关联关系；

根据所述第一关联关系以及所述第二关联关系，构建该激光点到所述对应的平面标记板平面的距离残差的模型。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二关联关系包括：

其中，所述为该激光点对应的平面标记板在平面标记板坐标系下第一平面方程，所述为该激光点对应的该平面标记板在视觉传感器坐标系下第二平面方程，T_ca表示平面标记板上marker点到视觉传感器坐标系下的变换关系，(T_ca^-1)^T表示T_ca的逆矩阵的转置矩阵。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下公式得到所述视觉传感器与所述激光雷达传感器的外参：

其中，所述j表示所述多个平面标记板的编号，所述N为所述多个平面标记板的数量，所述i表示投影到当前平面标记板上的激光点的编号，所述M为投影到当前平面标记板上的激光点的数量，表示激光点到对应的平面标记板平面的距离残差的模型，所述视觉传感器与所述激光雷达传感器的外参T_cl为(R,t)，T表示目标函数。

7.一种多传感器的位姿标定装置，其特征在于，包括：

确定模块，用于对于位置和方向设置均不相同的多个平面标记板，确定投影到各个所述平面标记板上激光点在雷达坐标系下的位置信息；

关联模块，用于对于所述激光点中的每一个激光点，通过视觉传感器与激光雷达传感器的外参，建立该激光点在雷达坐标系下的位置信息与该激光点在视觉传感器坐标系下的位置信息的第一关联关系；

构建模块，用于对于所述激光点的每一个激光点，根据所述第一关联关系构建该激光点到对应的平面标记板的距离残差的模型；

标定模块，用于在将所述激光点中各个激光点对应的距离残差进行加权，当加权结果最小时，得到所述视觉传感器与所述激光雷达传感器的外参。