本公开涉及传感器的标定方法、装置、介质、设备和车辆，该标定方法包括：获取车辆坐标系的参考位姿和运动速度、待标定传感器的位姿以及惯性测量单元的位姿；基于参考位姿、运动速度以及惯性测量单元的位姿进行耦合积分，确定车辆坐标系对应的里程计的位姿；基于车辆坐标系对应的里程计的位姿和待标定传感器的位姿，确定待标定传感器相对于车辆坐标系的旋转平移参数。由此，通过结合惯性测量单元的位姿进行耦合积分，得到车辆坐标系对应的里程计的位姿，进而对待标定传感器进行标定，能够便捷地在三维空间中实现对车载待标定传感器的外参标定，包括标定高度，且标定准确性较高，以及无需标定板辅助也无需提前建立标定场地的高精度三维地图。度三维地图。度三维地图。
【技术实现步骤摘要】
传感器的标定方法、装置、介质、设备和车辆
[0001]本公开涉及车辆
，尤其涉及一种传感器的标定方法、装置、介质、设备和车辆。
技术介绍
[0002]在车辆，尤其是自动驾驶车辆中，通常需要配备多个传感器，例如图像传感器、激光雷达等。在使用多个传感器时，一般需要进行外参标定，即获取传感器坐标系之间的转换关系，例如旋转和平移等，以将多个传感器采集到的数据进行坐标系统一。
[0003]针对车载传感器，通常将其与车后轴坐标系进行标定，且通常需要在车辆出厂前进行标定，但随着车载传感器的类型和数量的增多，以及自动驾驶车辆的增多，出厂标定方式很难高效地标定车载传感器的外参；而且出厂后，在车辆实际运行过程中，传感器会因振动松动或者配件损坏导致外参变化，需要重新标定。
[0004]相关技术中，外参标定的实现方式主要有三种。第一种是先提前建立标定场所的高精度三维地图，车辆在该地图中行驶过程中，车载传感器通过在该地图中重定位的方式获取在地图中的位姿，并进行位姿与外参的非线性优化，实现无共视区域的多传感器外参标定，其需要提前建立高精度的三维地图，依赖固定的场景。第二种是使用标定辅助板，例如棋盘格标定板结合轮式里程计进行外参标定，该过程中需要依赖标定辅助板，需要人工干预，无法实现完全的自动化标定。第三种是在第二种的方式上舍弃棋盘格标定板，从而降低人工干预，但会导致视觉里程尺度的误差，影响标定精度。此外，第二种和第三种方式都是假设车辆在平面运动，但这个假设往往不能真正成立，并且在这个假设前提下，车载传感器的高度无法标定。<br/>
技术实现思路
[0005]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种传感器的标定方法、装置、介质、设备和车辆。
[0006]本公开提供了一种运动主体装载的传感器的标定方法，包括：
[0007]获取车辆坐标系的参考位姿和运动速度、待标定传感器的位姿以及惯性测量单元的位姿；
[0008]基于所述参考位姿、所述运动速度以及所述惯性测量单元的位姿进行耦合积分，确定车辆坐标系对应的里程计的位姿；
[0009]基于所述车辆坐标系对应的里程计的位姿和所述待标定传感器的位姿，确定所述待标定传感器相对于所述车辆坐标系的旋转平移参数。
[0010]本公开还提供了一种运动主体装载的传感器的标定装置，包括：
[0011]获取模块，用于获取车辆坐标系的参考位姿和运动速度、待标定传感器的位姿以及惯性测量单元的位姿；
[0012]第一确定模块，用于基于所述参考位姿、所述运动速度以及所述惯性测量单元的
位姿进行耦合积分，确定车辆坐标系对应的里程计的位姿；
[0013]第二确定模块，用于基于所述车辆坐标系对应的里程计的位姿和所述待标定传感器的位姿，确定所述待标定传感器相对于所述车辆坐标系的旋转平移参数。
[0014]本公开还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述任一种方法的步骤。
[0015]本公开还提供了一种车用设备，包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述可执行指令以实现上述任一种方法的步骤。
[0016]本公开还提供了一种车辆，包括上述任一种车用设备。
[0017]本公开提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0018]本公开提供的传感器的标定方法包括获取车辆坐标系的参考位姿和运动速度、待标定传感器的位姿以及惯性测量单元的位姿；基于参考位姿、运动速度以及惯性测量单元的位姿进行耦合积分，确定车辆坐标系对应的里程计的位姿；基于车辆坐标系对应的里程计的位姿和待标定传感器的位姿，确定待标定传感器相对于车辆坐标系的旋转平移参数。由此，通过结合惯性测量单元的位姿进行耦合积分，得到车辆坐标系对应的里程计的位姿，进而对待标定传感器进行标定，能够便捷地在三维空间中实现对车载待标定传感器的外参标定，包括标定高度，且标定准确性较高，以及无需标定板辅助也无需提前建立标定场地的高精度三维地图。
附图说明
[0019]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0020]为了更清楚地说明本公开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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本公开实施例提供的一种传感器的标定方法的流程示意图；
[0022]图2为图1示出的方法中，S120的细化流程示意图；
[0023]图3为本公开实施例提供的三种不同积分的对比示意图；
[0024]图4为图1示出的方法中，S130的细化流程示意图；
[0025]图5为本公开实施例提供的一种传感器的标定方法的技术路线图；
[0026]图6为本公开实施例提供的一种传感器的标定装置的结构示意图；
[0027]图7为本公开实施例提供的一种车用设备的结构示意图。
具体实施方式
[0028]为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0029]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施
例，而不是全部的实施例。
[0030]本公开实施例提供的技术方案，适用于多传感器的数据融合的场景中，在利用传感器进行融合定位/感知之前，将传感器进行标定，即获取不同传感器之间的位置转换关系，以能够将多传感器的数据统一到同一个视角/坐标系下。本公开实施例提供的传感器标定方法，可无需环境和人工的辅助，即可便捷地实现车载传感器在三维空间内的自动化标定。
[0031]下面结合附图，对本公开实施例提供的传感器的标定方法、装置、设备、介质以及车辆进行示例性说明。
[0032]示例性地，图1为本公开实施例提供的一种传感器的标定方法的流程示意图，应用于对运动主体装载的传感器的标定，该运动主体可为车辆，该传感器对应为车载传感器；或者该运动主体可为空中飞行或水中运行的无人机，该传感器对应为无人机装载的传感器。
[0033]参照图1，该方法可包括如下步骤：
[0034]S110、获取车辆坐标系的参考位姿和运动速度、待标定传感器的位姿以及惯性测量单元的位姿。
[0035]其中，待标定传感器的位姿基于车辆坐标系的参考位姿进行标定，即以车辆坐标系为参考，确定待标定传感器的外参，即确定待标定传感器向车辆坐标系变换的旋转量和平移量，从而实现待标定传感器采集的数据向车辆坐标系的统一。
[0036]其中，在基于参考位姿和本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种运动主体装载的传感器的标定方法，其特征在于，包括：获取车辆坐标系的参考位姿和运动速度、待标定传感器的位姿以及惯性测量单元的位姿；基于所述参考位姿、所述运动速度以及所述惯性测量单元的位姿进行耦合积分，确定车辆坐标系对应的里程计的位姿；基于所述车辆坐标系对应的里程计的位姿和所述待标定传感器的位姿，确定所述待标定传感器相对于所述车辆坐标系的旋转平移参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定车辆坐标系对应的里程计的位姿，包括：利用插值，将所述参考位姿、所述运动速度以及所述惯性测量单元的位姿的时间戳对齐；基于时间戳对齐后的所述参考位姿和所述惯性测量单元的位姿，确定所述惯性测量单元相对于所述车辆坐标系的旋转外参；基于所述旋转外参和所述惯性测量单元的相邻两帧的旋转增量，确定车辆坐标系对应的里程计的角速度积分旋转增量；基于所述角速度积分旋转增量和所述参考位姿进行群空间闭式的三维空间积分，确定所述车辆坐标系对应的里程计的位姿。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用第一式确定所述旋转外参；所述第一式为：其中，代表车辆坐标系的第i帧到第i+1帧的旋转四元数，代表惯性测量单元的第i帧到第i+1帧的旋转四元数，q
yx1
代表惯性测量单元相对于车辆坐标系的旋转外参；和分别代表旋转四元数的左乘符号和右乘符号；和/或，采用第二式确定所述角速度积分旋转增量；所述第二式为：其中，R(α)代表角速度积分旋转增量，代表惯性测量单元相对于车辆坐标系的旋转外参，代表惯性测量单元的第t+1帧相对于第t帧的旋转增量；和/或，采用第三式进行群空间闭式积分；所述第三式为：其中，R
t
代表车辆坐标系的在第t帧的旋转姿态，P
t
代表车辆坐标系在第t帧的位置，R(α)代表角速度积分旋转增量，A(α)代表李代数左乘BCH近似雅可比，α代表旋转增量的轴
角，u代表基于运动速度积分而得到的位置增量；且角，u代表基于运动速度积分而得到的位置增量；且其中，a代表旋转轴，v
b
代表运动速度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述待标定传感器相对于所述车辆坐标系的旋转平移参数，包括：利用插值，将所述待标定传感器的位姿与所述车辆坐标系的参考位姿的时间戳对齐；基于时间戳对齐后的所述待标定传感器的位姿和所述车辆坐标系对应的里程计的位姿，进行旋转角度标定，确定所述待标定传感器外参旋转的俯仰角和翻滚角合成的旋转四元数；基于时间戳对齐后的所述待标定传感器的位姿和所述车辆坐标系对应的里程计的位姿，进行二维标定，确定探测尺度；基于所述探测尺度、所述俯仰角和翻滚角合成的旋转四元数、以及时间戳对齐后的所述待标定传感器的位姿和所述车辆坐标系对应的...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔春晓，王亚慧，常满禹，张丹，
申请(专利权)人：驭势科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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