一种基于粒子群算法的激光雷达姿态标定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开一种基于粒子群算法的激光雷达姿态标定方法及装置，该方法包括：根据原始地面平面方程系数，确定初始值；根据初始值，确定粒子群中粒子的初始位置，根据预先设置的粒子速度最大值，确定粒子初始速度，粒子群由多个粒子构成，每个粒子对应一个地面平面；通过激光雷达扫描获取点云集；确定适应值，当点云集中所有点云都在当前粒子对应的平面上面时，适应值等于激光雷达坐标系的原点到该平面的距离的倒数，否则适应值为0；根据适应值，确定个体最优解和全局最优解；其中，个体最优解是，个体粒子移动过程中，适应值最高的粒子位置；全局最优解是所述粒子群中，适应值最高的粒子位置；根据个体最优解和全局最优解，更新迭代粒子的位置和速度，获得最优地面平面方程，从而得到高精度激光雷达姿态信息。从而得到高精度激光雷达姿态信息。从而得到高精度激光雷达姿态信息。

【技术实现步骤摘要】
一种基于粒子群算法的激光雷达姿态标定方法及装置


[0001]本专利技术涉及计算机感知
，具体而言，涉及一种基于粒子群算法的激光雷达姿态标定方法及装置。

技术介绍

[0002]激光雷达通过激光扫描的信号时间差、相位差在局部范围内进行三维检测，获得三维点云数据。获得的点云数据默认把激光雷达自身坐标系作为参考坐标系，在实际应用中，需要把点云数据投影到地面坐标系上。常用的激光雷达的姿态标定是需要采集激光雷达的安装位置、角度等信息，将这些信息填入配置文件中，这种方法精度低、对雷达输出质量产生影响；或者需要专业的工程师，手动筛选地面点云，将地面点云数据传递给专用拟合算法，在正常情况下，能够输出较准确的配置参数，但是这种方法受点云筛选质量的影响。现有的激光雷达姿态标定较粗略，已不能满足日益发展的部署环境，所以需要对激光雷达姿态标定精度做进一步提高。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种基于粒子群算法的激光雷达姿态标定方法及装置，以实现对激光雷达精确的姿态标定。具体的技术方案如下：
[0004]第一方面，本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于粒子群算法的激光雷达姿态标定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：第一获取步骤，根据原始地面平面方程系数，确定初始值；初始化步骤，根据所述初始值，确定粒子群中粒子的初始位置，根据预先设置的粒子速度最大值，确定粒子初始速度，所述粒子群由多个粒子构成，每个粒子对应一个地面平面；第二获取步骤，通过激光雷达扫描获取点云集；第一确定步骤，确定适应值，当点云集中所有点云都在当前粒子对应的平面上面时，适应值等于激光雷达坐标系的原点到该平面的距离的倒数，否则适应值为0；第二确定步骤，根据所述适应值，确定个体最优解和全局最优解；其中，所述个体最优解是，所述个体粒子移动过程中，适应值最高的粒子位置；所述全局最优解是所述粒子群中，适应值最高的粒子位置；更新步骤，根据所述个体最优解和所述全局最优解，更新粒子位置和粒子速度，得到更新的粒子位置和粒子速度，即所述多个地面平面逐渐向真实的地面平面靠拢；收敛步骤，当所述多个地面平面中，所有相邻平面间的夹角小于预先设置的角度阈值时，解算成功，根据所述更新的粒子群中最优粒子位置确定雷达姿态信息，当达到预设计算次数阈值，未能收敛时，进入判断步骤；判断步骤，去除点云集中距离所述全局最优解对应的地面平面最近的L个点云，形成新的点云集，返回第一确定步骤，若去除点云次数等于或大于预先设置的去除次数阈值，则返回第一获取步骤；其中，所述L为大于或等于1的正整数。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光雷达是路侧激光雷达。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原始地面平面方程由原始激光雷达姿态标定信息换算获得。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原始地面平面方程通过人为选择法手动选择地面点云数据，拟合获得。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粒子初始位置公式如下：X
i
＝[RV
a_max
+A0，RV
b_max
+B0，RV
c_max
+C0，RV
d_max
+D0]式中，i＝1,2,3,
…
,N其中，N为粒子群中粒子总个数，A0、B0、C0、D0是原始地面方程A0x+B0y+C0z+D0＝0的系...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱佳楠，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：