激光扫描设备标定的方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种激光扫描设备标定的方法、装置、设备及存储介质，属于无人驾驶技术领域。方法包括：基于激光扫描设备对目标区域进行扫描所得到的至少两帧点云数据，获取每帧点云数据中至少一个地物要素的第一坐标，第一坐标为至少一个地物要素在激光坐标系中的坐标；基于车辆的目标区域的地图数据，确定每帧点云数据中至少一个地物要素在车辆坐标系中的第二坐标；对于每帧点云数据，根据至少一个地物要素的第一坐标和第二坐标，确定每帧点云数据的偏移位姿；根据至少两帧点云数据的偏移位姿，计算激光扫描设备的激光外参数的数值，以标定激光扫描设备。通过地图数据确定第二坐标，无需建立标定场，提高了激光扫描设备标定的效率。

Calibration Method, Device, Equipment and Storage Media of Laser Scanning Equipment

The invention discloses a method, device, device and storage medium for calibrating laser scanning equipment, which belongs to the field of unmanned driving technology. The method includes: obtaining the first coordinate of at least one object element in each frame of point cloud data based on at least two frames of point cloud data obtained by scanning the target area with laser scanning equipment, and the first coordinate is the coordinate of at least one object element in the laser coordinate system; determining at least one object element in each frame of point cloud data based on the map data of the vehicle's target area. The second coordinate in the vehicle coordinate system; for each frame of point cloud data, the offset posture of each frame of point cloud data is determined according to the first and second coordinates of at least one ground element; and according to the offset posture of at least two frames of point cloud data, the value of external laser parameters of laser scanning equipment is calculated to calibrate laser scanning equipment. The second coordinate can be determined by map data without establishing calibration field, which improves the efficiency of laser scanning equipment calibration.

【技术实现步骤摘要】
激光扫描设备标定的方法、装置、设备及存储介质
本专利技术涉及无人驾驶
，特别涉及一种激光扫描设备标定的方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
随着无人驾驶技术的发展，无人驾驶车辆中的导航系统可以提供导航路径，以使无人驾驶车辆按照该导航路径行驶。同时，无人驾驶车辆还可以通过激光扫描设备实时扫描周围环境，得到周围环境的三维图像，从而使得无人驾驶车辆能够结合周围环境和导航路径行驶，以避开周围环境中的障碍物，进一步保证驾驶的安全性。然而，该三维图像所在的激光坐标系和导航路径所在的车辆坐标系之间存在一定的位置偏移和角度偏移，因此，使用激光扫描设备之前，还需对该激光扫描设备进行标定。相关技术中，对激光扫描设备进行标定的过程为：通常在标定场中搭建标志物，并在标志物中设置多个位置明显的标定点，从而建立包括多个标定点的标定场。并在标定场中建立以无人驾驶车辆为坐标原点的车辆坐标系，通过传统测绘方式，人工测量每个标定点在车辆坐标系中的坐标。然后，建立以激光扫描设备为原点的激光坐标系，通过激光扫描设备扫描该标定场，得到一帧点云数据，该帧点云数据包括标定场中标志物的表面点的集合，以及表面点的集合中每个点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光扫描设备标定的方法，其特征在于，所述方法包括：基于激光扫描设备对目标区域进行扫描所得到的至少两帧点云数据，获取每帧点云数据中至少一个地物要素的第一坐标，所述第一坐标为所述至少一个地物要素在激光坐标系中的坐标；基于所述目标区域的地图数据，确定所述每帧点云数据中至少一个地物要素在车辆坐标系中的第二坐标；对于所述每帧点云数据，根据所述至少一个地物要素的第一坐标和第二坐标，确定所述每帧点云数据的偏移位姿；根据所述至少两帧点云数据的偏移位姿，计算所述激光扫描设备的激光外参数的数值，以标定所述激光扫描设备。

【技术特征摘要】
1.一种激光扫描设备标定的方法，其特征在于，所述方法包括：基于激光扫描设备对目标区域进行扫描所得到的至少两帧点云数据，获取每帧点云数据中至少一个地物要素的第一坐标，所述第一坐标为所述至少一个地物要素在激光坐标系中的坐标；基于所述目标区域的地图数据，确定所述每帧点云数据中至少一个地物要素在车辆坐标系中的第二坐标；对于所述每帧点云数据，根据所述至少一个地物要素的第一坐标和第二坐标，确定所述每帧点云数据的偏移位姿；根据所述至少两帧点云数据的偏移位姿，计算所述激光扫描设备的激光外参数的数值，以标定所述激光扫描设备。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于激光扫描设备对目标区域进行扫描所得到的至少两帧点云数据，获取每帧点云数据中至少一个地物要素的第一坐标，包括：通过所述激光扫描设备，基于预设扫描路线扫描所述目标区域，得到所述至少两帧点云数据，所述目标区域为包括所述至少一个地物要素的任一区域；对于所述每帧点云数据，提取所述至少一个地物要素在所述激光坐标系中的第一坐标。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标区域的地图数据，确定所述每帧点云数据中至少一个地物要素在车辆坐标系中的第二坐标，包括：从导航系统中获取所述目标区域的地图数据，所述地图数据包括所述至少一个地物要素在地图坐标系中的经纬度坐标和高程坐标；对于所述每帧点云数据，根据所述目标区域的地图数据，确定所述至少一个地物要素在所述车辆坐标系中的第二坐标。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对于所述每帧点云数据，根据所述至少一个地物要素的第一坐标和第二坐标，确定所述每帧点云数据的偏移位姿，包括：获取所述车辆坐标系和所述激光坐标系之间的初始偏移位姿；对于所述每帧点云数据，根据所述初始偏移位姿和所述至少一个地物要素的第二坐标，确定所述至少一个地物要素的第三坐标，所述第三坐标为所述至少一个地物要素在所述激光坐标系中的坐标；根据所述至少一个地物要素的第一坐标和第三坐标，确定所述每帧点云数据的偏移位姿。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个地物要素的第一坐标和第三坐标，确定所述每帧点云数据的偏移位姿，包括：根据所述至少一个地物要素的第一坐标和第三坐标，计算每个第一点状要素和相邻第二点状要素之间的第一距离，以及所述每个第一点状要素和相邻线状要素之间的第二距离，所述第一点状要素为所述第一坐标对应的至少一个地物要素中的点状要素，所述第二点状要素为所述第三坐标对应的至少一个地物要素中的点状要素，所述线状要素为所述第三坐标对应的至少一个地物要素中的线状要素；根据所述第一距离和所述第二距离，确定所述每帧点云数据的偏移位姿。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光扫描设备的激光外参数包括所述车辆坐标系和所述激光坐标系之间的偏移位置和偏航角，所述根据所述至少两帧点云数据的偏移位姿，计算所述激光扫描设备的激光外参数的数值，包括：建立所述至少两帧点云数据的偏移位姿与所述偏移位置、所述偏航角和系统偏差之间的观测方程，所述系统偏差为所述地图数据中的系统误差；对于所述每帧点云数据，获取所述每帧点云数据对应的所述车辆的航向角；根据所述航向角和所述每帧点云数据的偏移位姿，计算所述观测方程中所述偏移位置的数值和所述偏航角的数值。7.一种激光扫描设备标定的装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块，用于基于激光扫描设备对目标区域进行扫描所得到的至少两帧点云数据，获取每...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾超，
申请(专利权)人：腾讯科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44