【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达、双目相机和惯导的在线联合标定方法
[0001]本专利技术涉及多传感器联合标定
，尤其涉及一种激光雷达、双目相机和惯导的在线联合标定方法。
技术介绍
[0002]多传感器联合标定技术是机器人、无人驾驶等领域的重要难点。在当前多传感器联合标定算法中，大多数方法使用离线人工手动标定，需要标定板进行操作，或者只是两个传感器之间的融合，并不涉及三个及以上传感器的数据融合与标定。但在现实应用中，机器人或者无人驾驶汽车往往需要搭载多种传感器进行环境观测，并且这些传感器往往会随时间因为机械振动或者损伤产生偏移，所以研发一种多传感器的在线自动标定算法非常具有意义。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提供一种激光雷达、双目相机和惯导的在线联合标定方法，不需要人为设置标定参照物，也不需要特定环境，提升了标定方法的便捷性和鲁棒性。
[0004]本专利技术为实现上述专利技术目的采用如下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种激光雷达、双目相机和惯导的在线联合标定方法，所述方法包括：
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光雷达、双目相机和惯导的在线联合标定方法，其特征在于，所述方法包括：获取激光雷达数据、双目相机图像数据和惯导数据；对双目相机图像数据、激光雷达数据进行实时直线特征提取，获得图像特征帧和激光雷达特征帧；将单个图像特征帧与对应的相邻的惯导数据预积分结果相结合构造单目相机
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惯导数据对，将单个激光雷达特征帧与对应的相邻的惯导数据预积分结果相结合构造激光雷达
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惯导数据对；根据单目相机
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惯导数据对和激光雷达
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惯导数据对信息，计算最优的单目相机与惯导以及激光雷达与惯导的外参；以惯导数据的时间戳为基准，对齐激光雷达数据和双目相机图像数据的时间戳，构造激光雷达
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相机数据对，优化重投影误差并计算激光雷达和单目相机之间的外参；将图像特征帧中的直线特征的坐标系统一到世界坐标系下，构造相机
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相机数据对并进行配准，计算两个单目相机之间的外参；将单目相机
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惯导、激光雷达
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惯导、激光雷达
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单目相机和单目相机
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单目相机的外参进行全局优化，完成在线联合标定。2.根据权利要求1所述的一种激光雷达、双目相机和惯导的在线联合标定方法，其特征在于，获取激光雷达数据、双目相机图像数据和惯导数据，并对惯导数据进行预积分处理，初始化系统位姿。3.根据权利要求2所述的一种激光雷达、双目相机和惯导的在线联合标定方法，其特征在于，获取激光雷达数据、双目相机图像数据和惯导数据，并对惯导数据进行预积分处理，初始化系统位姿的方法包括：通过ROS实时获取激光雷达的点云数据、双目相机的图像数据和惯导的加速度、角速度数据；对惯导的加速度和角速度进行预积分处理，计算得到系统的初始位姿，所述初始位姿包括速度、旋转和平移。4.根据权利要求1所述的一种激光雷达、双目相机和惯导的在线联合标定方法，其特征在于，对单帧图像帧和单帧激光雷达帧数据分别进行实时直线特征提取的方法包括：利用改进的LSD算法提取图像帧的直线特征并过滤；利用改进的RANSAC算法提取激光雷达帧的直线特征并过滤；保存每一帧图像和点云数据的直线特征信息。5.根据权利要求1所述的一种激光雷达、双目相机和惯导的在线联合标定方法，其特征在于，计算最优的单目相机与惯导以及激光雷达与惯导的外参的方法包括：将惯导预积分计算出的运动变换作用在当前时间戳的图像直线特征帧上，获得预测的下一帧图像直线特征帧，再利用LM非线性优化算法将预测的下一帧图像直...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖建，江斌，章佳琪，梅青，黄丽，刘心维，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：
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