用于毫米波雷达与GPS标定的标定方法技术

一种用于毫米波雷达与GPS标定的标定方法，引入UTM坐标系或获取单个点的雷达坐标，并计算UTM坐标或单个点雷达坐标与GPS坐标的偏转角θ；根据偏转角θ和基于雷达偏北角法或基于单点标定法，将毫米波雷达坐标与GPS坐标进行转换。基于雷达偏北角法不需要采取标定点，只需要获取雷达安装的偏北角即可进行坐标转换，基于单点的标定法，只需要采取一个点对，即可进行坐标转换；通过本方法，在信号较弱时依旧能将目标的雷达坐标转换为GPS坐标，顺畅完成标定。成标定。

【技术实现步骤摘要】
用于毫米波雷达与GPS标定的标定方法


[0001]本专利技术涉及路侧感知领域，具体涉及一种用于毫米波雷达与GPS标定的标定方法。

技术介绍

[0002]在自动驾驶中，一般在车上安装GPS、IMU进行车辆定位，但是在信号较弱时，GPS定位存在误差，因此可使用路侧设备进行GPS定位。毫米波雷达是路侧常用传感器，可探测目标的位置、速度等信息，可通过标定将目标的雷达坐标转换为GPS坐标。

技术实现思路

[0003]根据
技术介绍
提出的问题，本专利提出一种用于毫米波雷达与GPS标定的标定方法。接下来对本专利技术做进一步地阐述。
[0004]一种用于毫米波雷达与GPS标定的标定方法，引入UTM坐标系或获取单个点的雷达坐标，并计算UTM坐标或单个点雷达坐标与GPS坐标的偏转角θ；根据偏转角θ和基于雷达偏北角法或基于单点标定法，将毫米波雷达坐标与GPS坐标进行转换。
[0005]可选地，UTM坐标与GPS坐标的偏转角θ为雷达偏北角，计算方式如下：
[0006]S11，根据雷达的安装位置朝向，设置初始偏北角θ＝θ0，如正北方向θ0＝0，正东方向θ0＝90；
[0007]S12，目标沿着车道线方向行驶，获取目标在每一时刻的GPS坐标；
[0008]S13，将目标GPS坐标轨迹显示在高精地图上，查看该轨迹是否行驶在车道线内，如果正好行驶在车道线内，则雷达偏北角即为θ；否则，重新微调θ，θ＝θ0±
Δθ，循环执行S12、S13操作。
[0009]进一步地，基于雷达偏北角的方法将毫米波雷达坐标转换为GPS坐标方法如下：
[0010]获取雷达安装位置的GPS坐标，及雷达偏北角θ；
[0011]计算雷达安装位置的UTM坐标(Xw0，Yw0)；
[0012]获取雷达目标的(x，y)坐标；
[0013]计算旋转后坐标(x
’
，y
’
)，
[0014][0015]计算雷达目标的UTM坐标(Xw，Yw)，
[0016][0017]计算雷达目标的GPS坐标。
[0018]进一步地，基于雷达偏北角法将GPS转雷达坐标方法如下：
[0019]获取雷达安装位置的GPS坐标，及雷达安装的偏北角θ；
[0020]计算雷达安装位置的UTM坐标(Xw0，Yw0)；
[0021]获取雷达目标的GPS坐标；
[0022]计算雷达目标的UTM坐标(Xw，Yw)；
[0023]计算旋转后坐标(x
’
，y
’
)，
[0024][0025]计算雷达目标的(x，y)坐标，
[0026][0027]进一步地，单个点雷达坐标与GPS坐标的偏转角θ也即旋转角θ的计算方式如下：
[0028]获取雷达安装位置的GPS坐标；
[0029]计算雷达安装位置的UTM坐标(Xw0，Yw0)；
[0030]获取某目标的(x0，y0)坐标及GPS坐标；
[0031]计算雷达目标的UTM坐标(Xw，Yw)；
[0032]计算旋转后坐标(x
’
，y
’
)；
[0033]计算旋转角度θ：
[0034]进一步地，基于单点标定法将毫米波雷达坐标转换为GPS坐标方法如下：
[0035]对于任意雷达目标(x，y)坐标，计算旋转后坐标(x
’
，y
’
)，
[0036][0037]计算雷达目标的UTM坐标(Xw，Yw)，
[0038][0039]计算雷达目标的GPS坐标。
[0040]进一步地，基于单点标定法将GPS转雷达坐标方法如下：
[0041]对于任意雷达目标的GPS坐标，计算对应的UTM坐标(Xw，Yw)；
[0042]计算旋转后坐标(x
’
，y
’
)，
[0043][0044]计算雷达目标的(x，y)坐标，
[0045][0046]有益效果：基于雷达偏北角法不需要采取标定点，只需要获取雷达安装的偏北角即可进行坐标转换，基于单点的标定法，只需要采取一个点对，即可进行坐标转换；通过本方法，在信号较弱时依旧能将目标的雷达坐标转换为GPS坐标，顺畅完成标定。
具体实施方式
[0047]接下来通过具体实施例对本专利技术做详细地阐述。
[0048]一种用于毫米波雷达与GPS标定的标定方法，使用毫米波雷达，通过引入UTM坐标
系将毫米波雷达坐标与GPS坐标进行转换。
[0049]UTM(Universal Transverse Mercator Grid System，通用横墨卡托格网系统)坐标系，是一种平面直角坐标，其表示格式为：经度区/纬度区/以东/以北，其中以东表示距离经度区的中心子午线的投影距离，而以北表示距离赤道的投影距离(单位：米)，GPS坐标与UTM坐标可进行相互转换，转换方法为已公开的、成熟的算法，本实施例不与赘述；
[0050]雷达坐标系，雷达坐标系是一种平面直角坐标系，Y轴指向雷达法线方向，X轴垂直与Y轴，且符合右手坐标系规则，雷达探测到的目标具有唯一的(x，y)坐标，表述的是目标距离雷达X轴与Y轴的距离(单位：米)。
[0051]由上可知，UTM坐标系与雷达坐标系均为直角坐标系。本实施例一中，基于雷达偏北角的方法将毫米波雷达坐标与GPS坐标进行转换，雷达安装位置为原点，同时建立UTM坐标系与雷达坐标系，设UTM坐标系以东方向为X轴，以北方向Y轴，两坐标系为旋转平移关系，旋转角度为两Y轴的夹角，即雷达与正北方向的夹角，即雷达偏北角，由于原点重合，所以平移量为0。
[0052]基于雷达偏北角的方法将毫米波雷达坐标与GPS坐标进行转换，首先通过步骤S1获取雷达偏北角θ，获取方式如下：
[0053]S11，根据雷达的安装位置朝向，设置初始偏北角θ＝θ0，如正北方向θ0＝0，正东方向θ0＝90；
[0054]S12，目标沿着车道线方向行驶，获取目标在每一时刻的GPS坐标；
[0055]S13，将目标GPS坐标轨迹显示在高精地图上，查看该轨迹是否行驶在车道线内，如果正好行驶在车道线内，则雷达偏北角即为θ；否则，重新微调θ，θ＝θ0±
Δθ，循环执行S12、S13操作。
[0056]基于雷达偏北角的方法将毫米波雷达坐标转换为GPS坐标方法如下：
[0057]S2、获取雷达安装位置的GPS坐标，及雷达偏北角θ；
[0058]S3、计算雷达安装位置的UTM坐标(Xw0，Yw0)；
[0059]S4、获取雷达目标的(x，y)坐标；
[0060]S5、计算旋转后坐标(x
’
，y
’
)；
[0061][0062]S6、计算雷达目标的UTM坐标(Xw，Yw)；
[0063][0064]S7、计算雷达目标的GPS坐标。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于毫米波雷达与GPS标定的标定方法，其特征在于，引入UTM坐标系或获取单个点的雷达坐标，并计算UTM坐标或单个点雷达坐标与GPS坐标的偏转角θ；根据偏转角θ和基于雷达偏北角法或基于单点标定法，将毫米波雷达坐标与GPS坐标进行转换。2.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，采用雷达偏北角法，UTM坐标与GPS坐标的偏转角θ为雷达偏北角，计算方式如下：S11，根据雷达的安装位置朝向，设置初始偏北角θ＝θ0，如正北方向θ0＝0，正东方向θ0＝90；S12，目标沿着车道线方向行驶，获取目标在每一时刻的GPS坐标；S13，将目标GPS坐标轨迹显示在高精地图上，查看该轨迹是否行驶在车道线内，如果正好行驶在车道线内，则雷达偏北角即为θ；否则，重新微调θ，θ＝θ0±
Δθ，循环执行S12、S13操作。3.根据权利要求2所述的标定方法，其特征在于，基于雷达偏北角法将毫米波雷达坐标转换为GPS坐标方法如下：获取雷达安装位置的GPS坐标，及雷达偏北角θ；计算雷达安装位置的UTM坐标(Xw0，Yw0)；获取雷达目标的(x，y)坐标；计算旋转后坐标(x
’
，y
’
)，计算雷达目标的UTM坐标(Xw，Yw)，计算雷达目标的GPS坐标。4.根据权利要求2所述的标定方法，其特征在于，基于雷达偏北角法将GPS坐标转毫米波雷达坐标方法如下：获取雷达安装位置的GPS坐标，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘甜甜，
申请(专利权)人：浙江海康智联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：