本发明专利技术涉及激光雷达技术领域，公开了一种激光雷达外参数据的标定方法、装置、设备及存储介质，用于提高激光雷达采集的点云数据的利用率。激光雷达外参数据的标定方法包括：获取激光雷达的雷达旋转平移矩阵和数据采集车辆的惯性导航数据；对惯性导航数据进行内插处理，得到第一车体旋转平移矩阵和第二车体旋转平移矩阵；基于雷达旋转平移矩阵、第一车体旋转平移矩阵和第二车体旋转平移矩阵，生成激光雷达与数据采集车辆之间的目标旋转平移矩阵。雷达与数据采集车辆之间的目标旋转平移矩阵。雷达与数据采集车辆之间的目标旋转平移矩阵。
【技术实现步骤摘要】
激光雷达外参数据的标定方法、装置、设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及激光雷达
，尤其涉及一种激光雷达外参数据的标定方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]激光雷达外参数据的标定是指求解激光雷达测量坐标系相对于其他传感器测量坐标系的相对变换关系，即求出旋转平移矩阵。
[0003]在高精地图制作过程中，需要将数据采集车辆采集的点云数据从激光雷达测量坐标系变换至数据采集车辆的车体坐标系，目前，激光雷达外参数据是在数据采集车辆进行采集任务之前完成初始标定，但是在数据采集车辆行驶或运输过程中，由于在长期机械振动或其他外力作用下，导致激光雷达的机械位置发生变换，导致了初始标定的激光雷达外参数据失效，从而导致了激光雷达采集的点云数据的利用率较低。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供了一种激光雷达外参数据的标定方法、装置、设备及存储介质，用于提高激光雷达采集的点云数据的利用率。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种激光雷达外参数据的标定方法，包括：获取激光雷达的雷达旋转平移矩阵和数据采集车辆的惯性导航数据；对所述惯性导航数据进行内插处理，得到第一车体旋转平移矩阵和第二车体旋转平移矩阵；基于所述雷达旋转平移矩阵、所述第一车体旋转平移矩阵和所述第二车体旋转平移矩阵，生成所述激光雷达与所述数据采集车辆之间的目标旋转平移矩阵。
[0006]在一种可行的实施方式中，所述对所述惯性导航数据进行内插处理，得到第一车体旋转平移矩阵和第二车体旋转平移矩阵，包括：获取待配准点云数据中的第一时间戳和第二时间戳，所述第一时间戳用于指示目标点云的时间戳，所述第二时间戳用于指示源点云的时间戳；基于所述第一时间戳对所述惯性导航数据进行线性内插处理，得到第一车体旋转平移矩阵；基于所述第二时间戳对所述惯性导航数据进行线性内插处理，得到第二车体旋转平移矩阵。
[0007]在一种可行的实施方式中，所述基于所述第一时间戳对所述惯性导航数据进行线性内插处理，得到第一车体旋转平移矩阵，包括：获取所述惯性导航数据中第一时刻的第一初始平移分量、第二初始平移分量、第三初始平移分量和第一初始旋转分量；获取所述惯性导航数据中第二时刻的第四初始平移分量、第五初始平移分量、第六初始平移分量和第二初始旋转分量，所述第一时间戳大于所述第一时刻且小于所述第二时刻；基于所述第一时间戳、所述第一时刻、所述第二时刻、所述第一初始平移分量、所述第二初始平移分量、所述第三初始平移分量、所述第四初始平移分量、所述第五初始平移分量、所述第六初始平移分量和预设平移分量公式进行运算，得到所述数据采集车辆的第一目标平移分量；基于所述第一初始旋转分量、所述第二初始旋转分量和预设旋转分量公式进行运算，得到所述数据
采集车辆的第一目标旋转分量；基于所述第一目标平移分量和所述第一目标旋转分量，得到第一车体旋转平移矩阵。
[0008]在一种可行的实施方式中，所述基于所述第二时间戳对所述惯性导航数据进行线性内插处理，得到第二车体旋转平移矩阵，包括：获取所述惯性导航数据中第三时刻的第七初始平移分量、第八初始平移分量、第九初始平移分量和第三初始旋转分量；获取所述惯性导航数据中第四时刻的第十初始平移分量、第十一初始平移分量、第十二初始平移分量和第四初始旋转分量，所述第二时间戳大于所述第三时刻且小于所述第四时刻；基于所述第二时间戳、所述第三时刻、所述第四时刻、所述第七初始平移分量、所述第八初始平移分量、所述第九初始平移分量、所述第十初始平移分量、所述第十一初始平移分量、所述第十二初始平移分量和预设平移分量公式进行运算，得到所述数据采集车辆的第二目标平移分量；基于所述第三初始旋转分量、所述第四初始旋转分量和预设旋转分量公式进行运算，得到所述数据采集车辆的第二目标旋转分量；基于所述第二目标平移分量和所述第二目标旋转分量，得到第二车体旋转平移矩阵。
[0009]在一种可行的实施方式中，所述基于所述雷达旋转平移矩阵、所述第一车体旋转平移矩阵和所述第二车体旋转平移矩阵，生成所述激光雷达与所述数据采集车辆之间的目标旋转平移矩阵，包括：基于所述雷达旋转平移矩阵、所述第一车体旋转平移矩阵和所述第二车体旋转平移矩阵，构建激光雷达外参数据的代价函数式；对所述代价函数式进行解算，得到所述激光雷达与所述数据采集车辆之间的目标旋转平移矩阵。
[0010]在一种可行的实施方式中，所述获取激光雷达的雷达旋转平移矩阵和数据采集车辆的惯性导航数据，包括：获取所述激光雷达采集的初始点云数据，并对所述初始点云数据进行降采样处理，得到待配准点云数据；对所述待配准点云数据进行关键帧选取，得到目标点云和源点云；基于所述目标点云和所述源点云进行点云配准，得到所述激光雷达对应的雷达旋转平移矩阵，并获取数据采集车辆的惯性导航数据。
[0011]在一种可行的实施方式中，所述基于所述目标点云和所述源点云进行点云配准，得到所述激光雷达对应的雷达旋转平移矩阵，并获取数据采集车辆的惯性导航数据，包括：将所述目标点云转换至预设分辨率的初始三维网格，得到目标三维网格，所述目标三维网格中的每个网格包括多个三维点，三维点用于指示目标点云的特征点；基于每个网格的多个三维点计算每个网格对应的均值和协方差；获取所述目标三维网格中的目标三维点，以及目标网格的目标均值和目标协方差，所述目标三维点是由所述源点云的特征点基于初始旋转平移矩阵变换为所述目标点云的特征点；获取所述源点云的特征点数量，并基于所述特征点数量、所述目标三维点、所述目标均值和所述目标协方差，对所述初始旋转平移矩阵进行优化，得到所述激光雷达对应的雷达旋转平移矩阵，并获取数据采集车辆的惯性导航数据。
[0012]本专利技术第二方面提供了一种激光雷达外参数据的标定装置，包括：获取模块，用于获取激光雷达的雷达旋转平移矩阵和数据采集车辆的惯性导航数据；处理模块，用于对所述惯性导航数据进行内插处理，得到第一车体旋转平移矩阵和第二车体旋转平移矩阵；生成模块，用于基于所述雷达旋转平移矩阵、所述第一车体旋转平移矩阵和所述第二车体旋转平移矩阵，生成所述激光雷达与所述数据采集车辆之间的目标旋转平移矩阵。
[0013]在一种可行的实施方式中，所述处理模块包括：获取单元，用于获取待配准点云数
据中的第一时间戳和第二时间戳，所述第一时间戳用于指示目标点云的时间戳，所述第二时间戳用于指示源点云的时间戳；第一处理单元，用于基于所述第一时间戳对所述惯性导航数据进行线性内插处理，得到第一车体旋转平移矩阵；第二处理单元，用于基于所述第二时间戳对所述惯性导航数据进行线性内插处理，得到第二车体旋转平移矩阵。
[0014]在一种可行的实施方式中，所述第一处理单元具体用于：获取所述惯性导航数据中第一时刻的第一初始平移分量、第二初始平移分量、第三初始平移分量和第一初始旋转分量；获取所述惯性导航数据中第二时刻的第四初始平移分量、第五初始平移分量、第六初始平移分量和第二初始旋转分量，所述第一时间戳大于所述第一时刻且小于所述第二时刻；基于所述第一时间戳、所述第一时刻、所述第二时刻、所述第一初本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光雷达外参数据的标定方法，其特征在于，所述激光雷达外参数据的标定方法包括：获取激光雷达的雷达旋转平移矩阵和数据采集车辆的惯性导航数据；对所述惯性导航数据进行内插处理，得到第一车体旋转平移矩阵和第二车体旋转平移矩阵；基于所述雷达旋转平移矩阵、所述第一车体旋转平移矩阵和所述第二车体旋转平移矩阵，生成所述激光雷达与所述数据采集车辆之间的目标旋转平移矩阵。2.根据权利要求1所述的激光雷达外参数据的标定方法，其特征在于，所述对所述惯性导航数据进行内插处理，得到第一车体旋转平移矩阵和第二车体旋转平移矩阵，包括：获取待配准点云数据中的第一时间戳和第二时间戳，所述第一时间戳用于指示目标点云的时间戳，所述第二时间戳用于指示源点云的时间戳；基于所述第一时间戳对所述惯性导航数据进行线性内插处理，得到第一车体旋转平移矩阵；基于所述第二时间戳对所述惯性导航数据进行线性内插处理，得到第二车体旋转平移矩阵。3.根据权利要求2所述的激光雷达外参数据的标定方法，其特征在于，所述基于所述第一时间戳对所述惯性导航数据进行线性内插处理，得到第一车体旋转平移矩阵，包括：获取所述惯性导航数据中第一时刻的第一初始平移分量、第二初始平移分量、第三初始平移分量和第一初始旋转分量；获取所述惯性导航数据中第二时刻的第四初始平移分量、第五初始平移分量、第六初始平移分量和第二初始旋转分量，所述第一时间戳大于所述第一时刻且小于所述第二时刻；基于所述第一时间戳、所述第一时刻、所述第二时刻、所述第一初始平移分量、所述第二初始平移分量、所述第三初始平移分量、所述第四初始平移分量、所述第五初始平移分量、所述第六初始平移分量和预设平移分量公式进行运算，得到所述数据采集车辆的第一目标平移分量；基于所述第一初始旋转分量、所述第二初始旋转分量和预设旋转分量公式进行运算，得到所述数据采集车辆的第一目标旋转分量；基于所述第一目标平移分量和所述第一目标旋转分量，得到第一车体旋转平移矩阵。4.根据权利要求2所述的激光雷达外参数据的标定方法，其特征在于，所述基于所述第二时间戳对所述惯性导航数据进行线性内插处理，得到第二车体旋转平移矩阵，包括：获取所述惯性导航数据中第三时刻的第七初始平移分量、第八初始平移分量、第九初始平移分量和第三初始旋转分量；获取所述惯性导航数据中第四时刻的第十初始平移分量、第十一初始平移分量、第十二初始平移分量和第四初始旋转分量，所述第二时间戳大于所述第三时刻且小于所述第四时刻；基于所述第二时间戳、所述第三时刻、所述第四时刻、所述第七初始平移分量、所述第八初始平移分量、所述第九初始平移分量、所述第十初始平移分量、所述第十一初始平移分量、所述第十二初始平移分量和预设平移分量公式进行运算，得到所述数据采集车辆的第
二目标平移分量；基于所述第三初始旋转分量、所述第四初始旋转分量和预设旋转分量公式进行运算，得到所述数据采集车辆的第二目标旋转分量；基于所述第二目标平移分量和所述第二目标旋转分量，得到第二车体旋转平移矩阵。...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨振宇，韩旭，
申请(专利权)人：广州文远知行科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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