基于实体标定间的激光雷达间标定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于实体标定间的激光雷达间标定方法及装置，基于实体标定间的真实点云数据，将各激光雷达的点云数据与该真实点云数据进行配准，然后根据各激光雷达到实体标定间的外参，可以确定两个激光雷达之间的外参，该方案基于实体标定间的真实点云数据，实体标定间已具备易于识别的特征，且不要求各激光雷达的视野重合，可以直接获取各个雷达之间的外参信息，整体标定速度更快。整体标定速度更快。整体标定速度更快。

【技术实现步骤摘要】
基于实体标定间的激光雷达间标定方法及装置


[0001]本专利技术涉及激光雷达标定
，具体而言，涉及一种基于实体标定间的激光雷达间标定方法及装置。

技术介绍

[0002]在自动驾驶技术中，激光雷达扮演着重要的角色，其通过反射光的时间计算来实时获取周围环境的3D信息，可以构建自动驾驶的高精度地图，定位、障碍物检测、跟踪和预测。
[0003]由于单个激光雷达通常无法覆盖汽车周围区域，或者无法满足盲点监控的需要，在一辆车上通常会有多个激光雷达以增加可视范围（Field of View，FOV）。而多个激光雷达的数据融合，需要对多个激光雷达的坐标系进行外参标定，获得每个坐标系的精确旋转和平移参数，以便后续数据处理。
[0004]在现有的自动激光雷达标定过程中，要求两个激光雷达的视野重合，且要求有比较良好的特征可供参考，因此存在很大的应用限制。同时，若两个激光雷达之间视野重合部分的信息不足，则难以获得相对准确的外参信息，标定精度低。在标定过程中，一次外参配准只能处理两个雷达之间的数据，导致整体速度缓慢。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的问题是现有激光雷达标定方案，存在应用限制、标定精度低、速度慢的问题。
[0006]为解决上述问题，本专利技术提供一种基于实体标定间的激光雷达间标定方法，所述方法包括：获取多个待标定的激光雷达在实体标定间内采集的点云数据；所述待标定的激光雷达包括第一激光雷达及第二激光雷达；将各所述激光雷达的点云数据与所述实体标定间的真实点云数据进行点云配准，得到各所述激光雷达到所述实体标定间的外参；根据所述第一激光雷达到所述实体标定间的外参、所述第二激光雷达到所述实体标定间的外参，确定所述第二激光雷达到所述第一激光雷达的外参。
[0007]可选地，激光雷达采集的点云数据包括多次采集的点云数据；所述将各所述激光雷达的点云数据与所述实体标定间的真实点云数据进行点云配准，得到各所述激光雷达到所述实体标定间的外参包括：将所述第一激光雷达的n次采集的点云数据与所述实体标定间的真实点云数据进行点云配准，得到所述第一激光雷达到所述实体标定间的n个第一外参；以及，将所述第二激光雷达的n次采集的点云数据与所述实体标定间的真实点云数据进行点云配准，得到所述第二激光雷达到所述实体标定间的n个第二外参；所述根据所述第一激光雷达到所述实体标定间的外参、所述第二激光雷达到所述实体标定间的外参，确定所述第二激光雷达到所述第一激光雷达的外参，包括：根据扫描范围将所述n个第一外参与n个第二外参配对，一一对应分别计算得到所述第二激光雷达到所述第一激光雷达的n个第三外参；对所述n个第三外参计算平均值，得到所述第二激光雷达
到所述第一激光雷达的最终外参。
[0008]可选地，所述方法还包括：若i个所述第三外参与所述最终外参的偏差大于预设条件，则将该偏差大于预设条件的第三外参剔除。
[0009]可选地，所述方法还包括：若i个所述第三外参与所述最终外参的偏差大于预设条件，则判定所述i个第三外参对应的所述第一激光雷达和所述第二激光雷达扫描的实体标定间被扫描范围为异常；获取历史标定信息，若k组所述第一激光雷达和所述第二激光雷达扫描的实体标定间被扫描范围被判定为异常的次数大于阈值，则将实体标定间被扫描范围对应k组点云数据剔除；基于剩余的n
‑
k组第一激光雷达和第二激光雷达计算所述第三外参，再计算平均值得到更新后的最终外参。
[0010]可选地，基于以下公式计算多个外参的平均值：其中，R为统一初始化方式的旋转矩阵，T为平移矩阵，为旋转矩阵平均值，为平移矩阵平均值，为点云数据采集次数，为第i次采集的点云数据计算得到外参的旋转矩阵，为第i次采集的点云数据计算得到外参的平移矩阵。
[0011]可选地，所述根据所述第一激光雷达到所述实体标定间的外参、所述第二激光雷达到所述实体标定间的外参，确定所述第二激光雷达到所述第一激光雷达的外参，包括：将所述第一激光雷达到所述实体标定间的外参的逆变换，与所述第二激光雷达到所述实体标定间的外参，相乘得到所述第二激光雷达到所述第一激光雷达的外参。
[0012]可选地，所述第一激光雷达为主雷达，所述第二激光雷达为补盲雷达。
[0013]可选地，所述方法还包括：保存各所述激光雷达的点云数据所述根据所述最终外参进行雷达点云转换得到的验证点云。
[0014]本专利技术提供一种基于实体标定间的激光雷达间标定装置，所述装置包括：点云数据获取模块，用于获取多个待标定的激光雷达在实体标定间内采集的点云数据；所述待标定的激光雷达包括第一激光雷达及第二激光雷达；点云数据配准模块，用于将各所述激光雷达的点云数据与所述实体标定间的真实点云数据进行点云配准，得到各所述激光雷达到所述实体标定间的外参；雷达标定模块，用于根据所述第一激光雷达到所述实体标定间的外参、所述第二激光雷达到所述实体标定间的外参，确定所述第二激光雷达到所述第一激光雷达的外参。
[0015]可选地，所述待标定的激光雷达采集的点云数据包括多次采集的点云数据；所述点云数据配准模块，具体用于：将所述第一激光雷达的n次采集的点云数据与所述实体标定间的真实点云数据进行点云配准，得到所述第一激光雷达到所述实体标定间的n个第一外参；以及，将所述第二激光雷达的n次采集的点云数据与所述实体标定间的真实点云数据进行点云配准，得到所述第二激光雷达到所述实体标定间的n个第二外参；所述雷达标定模块，具体用于：根据扫描范围将所述n个第一外参与n个第二外参配对，一一对应分别计算得到所述第二激光雷达到所述第一激光雷达的n个第三外参；对所述n个第三外参计算平均值，得到所述第二激光雷达到所述第一激光雷达的最终外参。
[0016]本专利技术实施例基于实体标定间的真实点云数据，将各激光雷达的点云数据与该真
实点云数据进行配准，然后根据各激光雷达到实体标定间的外参，可以确定两个激光雷达之间的外参，该方案基于实体标定间的真实点云数据，实体标定间已具备易于识别的特征，且不要求各激光雷达的视野重合，可以直接获取各个雷达之间的外参信息，整体标定速度更快。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术实施例提供的一种基于实体标定间的激光雷达间标定方法的示意性流程图；图2为本专利技术实施例提供的主雷达采集点云的示意图；图3为本专利技术实施例提供的主雷达采集点云的配准结果示意图；图4为本专利技术实施例提供的其他雷达采集点云的配准结果示意图；图5为本专利技术实施例提供的基于补盲雷达到主雷达的外参进行雷达点云转换的结果示意图；图6为本专利技术实施例提供的另一种基于实体标定间的激光雷达间标定方法的示意性流程图；图7为本专利技术实施例中一种基于实体标定间的激光雷达间标定装置的结构示意图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于实体标定间的激光雷达间标定方法，其特征在于，所述方法包括：获取多个待标定的激光雷达在实体标定间内采集的点云数据；所述待标定的激光雷达包括第一激光雷达及第二激光雷达；将各所述激光雷达的点云数据与所述实体标定间的真实点云数据进行点云配准，得到各所述激光雷达到所述实体标定间的外参；根据所述第一激光雷达到所述实体标定间的外参、所述第二激光雷达到所述实体标定间的外参，确定所述第二激光雷达到所述第一激光雷达的外参。2.根据权利要求1所述的激光雷达间标定方法，其特征在于，所述待标定的激光雷达采集的点云数据包括多次采集的点云数据；所述将各所述激光雷达的点云数据与所述实体标定间的真实点云数据进行点云配准，得到各所述激光雷达到所述实体标定间的外参包括：将所述第一激光雷达的n次采集的点云数据与所述实体标定间的真实点云数据进行点云配准，得到所述第一激光雷达到所述实体标定间的n个第一外参；以及，将所述第二激光雷达的n次采集的点云数据与所述实体标定间的真实点云数据进行点云配准，得到所述第二激光雷达到所述实体标定间的n个第二外参；所述根据所述第一激光雷达到所述实体标定间的外参、所述第二激光雷达到所述实体标定间的外参，确定所述第二激光雷达到所述第一激光雷达的外参，包括：根据扫描范围将所述n个第一外参与n个第二外参配对，一一对应分别计算得到所述第二激光雷达到所述第一激光雷达的n个第三外参；对所述n个第三外参计算平均值，得到所述第二激光雷达到所述第一激光雷达的最终外参。3.根据权利要求2所述的激光雷达间标定方法，其特征在于，所述方法还包括：若i个所述第三外参与所述最终外参的偏差大于预设条件，则将该偏差大于预设条件的第三外参剔除。4.根据权利要求2所述的激光雷达间标定方法，其特征在于，所述方法还包括：若i个所述第三外参与所述最终外参的偏差大于预设条件，则判定所述i个第三外参对应的所述第一激光雷达和所述第二激光雷达扫描的实体标定间被扫描范围为异常；获取历史标定信息，若k组所述第一激光雷达和所述第二激光雷达扫描的实体标定间被扫描范围被判定为异常的次数大于阈值，则将实体标定间被扫描范围对应k组点云数据剔除；基于剩余的n
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k组第一激光雷达和第二激光雷达计算所述第三外参，再计算平均值得到更新后的最终外参。5.根据权利要求2所述的激光雷达间标定方法，其特征在于，基于以下公式计算多个外参的平均值：其中，R为统一初始化方式...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩宇，
申请(专利权)人：新石器慧通北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：