一种移动测量系统标定方法、装置及设备制造方法及图纸

本说明书实施例公开了一种移动测量系统标定方法、装置及设备，该方案包括：获取所述移动测量系统在预设路段处采集到的目标标定数据；对所述目标标定数据中的由所述移动测量系统处的激光雷达设备采集到的点云数据进行解算，得到目标对象的沿第一方向采集的数据解算后的第一坐标数据以及沿第二方向采集的数据解算后的第二坐标数据；根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整所述激光雷达的安置参数，得到所述激光雷达的标定后安置参数。基于本发明专利技术的方案，有利于提升激光雷达安置参数的标定效率和标定精度。数的标定效率和标定精度。数的标定效率和标定精度。

【技术实现步骤摘要】
一种移动测量系统标定方法、装置及设备


[0001]本说明书涉及移动测量
，尤其涉及一种移动测量系统标定方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]移动测量系统集成激光雷达、GNSS(全球导航卫星系统)、IMU(惯性测量单元)等传感器，可以快速采集道路周边建筑物高精度的点云数据，进而获取地物地貌的空间信息。在移动测量系统中，激光雷达、GNSS、IMU等传感器安装在一个刚性平台上，整个平台安装在移动车辆上。在车辆前进过程中，同步采集激光点云数据、IMU的位置数据以及IMU的惯导数据(包括俯仰角、横滚角以及航向角)，各种数据通过时间进行严格同步。对移动测量系统中激光雷达的安置参数进行标定实际上是求解激光雷达所在的激光坐标系相对于IMU所在的惯导坐标系的旋转与平移参数。
[0003]目前对于激光雷达安置参数标定的方法主要是建立标定场，先在标定场内布置一些标靶点，再用全站仪测量各标靶点的三维坐标，然后用激光雷达对标定场进行扫描，利用后处理解算的点云数据与已有的高精度控制点数据，通过最小二乘法解算出激光雷达的6个安置参数。
[0004]但是，标定场的搭建需要使用精密的全站仪、基站等专业的仪器设备，同时标定场每年均需进行定期维护，总体标定场的搭建和维护需投入较多资源。另外，传统控制点标定方法，通过提取点云的特征角点与控制点进行最小二乘非线性拟合，要求点云角点特征点必须清晰完整，受激光雷达点频限制，距离越远激光所成像的物体点数越稀疏，故拟合的点云特征角点距离受限，所标定出的参数可能出现非全局解导致较远处的点云精度偏差较大，一般控制点与激光雷达的距离多在40米以内，超过40米后无法保障标定精度。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本说明书实施例提供了一种移动测量系统标定方法、装置及设备，用于在提升激光雷达安置参数的标定效率和标定精度的基础上，降低标定成本，提升标定方法的适用范围。
[0006]为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：
[0007]本说明书实施例提供了一种移动测量系统标定方法，包括：
[0008]获取所述移动测量系统在预设路段处采集到的目标标定数据；所述目标标定数据是搭载有所述移动测量系统的车辆在所述预设路段处沿第一方向以及第二方向分别行驶的过程中所采集到的数据，所述第二方向为与所述第一方向相反的方向。
[0009]对所述目标标定数据中的由所述移动测量系统处的激光雷达设备采集到的点云数据进行解算，得到沿所述第一方向采集到的所述预设路段中的目标对象在世界坐标系中所处的第一位置的第一坐标数据，以及沿所述第二方向采集到的所述预设路段中的所述目标对象在所述世界坐标系中所处的第二位置的第二坐标数据。
[0010]以所述目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整所述激光雷达的安置参数，得到所述激光雷达的标定后安置参数。
[0011]本说明书实施例提供了一种移动测量系统标定装置，包括：
[0012]第一获取模块，用于获取所述移动测量系统在预设路段处采集到的目标标定数据；所述目标标定数据是搭载有所述移动测量系统的车辆在所述预设路段处沿第一方向以及第二方向分别行驶的过程中所采集到的数据，所述第二方向为与所述第一方向相反的方向。
[0013]解算模块，用于对所述目标标定数据中的由所述移动测量系统处的激光雷达设备采集到的点云数据进行解算，得到沿所述第一方向采集到的所述预设路段中的目标对象在世界坐标系中所处的第一位置的第一坐标数据，以及沿所述第二方向采集到的所述预设路段中的所述目标对象在所述世界坐标系中所处的第二位置的第二坐标数据。
[0014]调整模块，用于以所述目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整所述激光雷达的安置参数，得到所述激光雷达的标定后安置参数。
[0015]本说明书实施例提供了一种移动测量系统标定设备，包括：
[0016]至少一个处理器；以及，
[0017]与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0018]所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：
[0019]获取所述移动测量系统在预设路段处采集到的目标标定数据；所述目标标定数据是搭载有所述移动测量系统的车辆在所述预设路段处沿第一方向以及第二方向分别行驶的过程中所采集到的数据，所述第二方向为与所述第一方向相反的方向。
[0020]对所述目标标定数据中的由所述移动测量系统处的激光雷达设备采集到的点云数据进行解算，得到沿所述第一方向采集到的所述预设路段中的目标对象在世界坐标系中所处的第一位置的第一坐标数据，以及沿所述第二方向采集到的所述预设路段中的所述目标对象在所述世界坐标系中所处的第二位置的第二坐标数据。
[0021]以所述目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整所述激光雷达的安置参数，得到所述激光雷达的标定后安置参数。
[0022]本说明书中提供的至少一个实施例能够实现以下有益效果：
[0023]标定系统获取到移动测量系统在预设路段处采集到的目标标定数据后，对其中的点云数据进行解算，可以得到目标对象的第一坐标数据以及第二坐标数据，再根据目标对象的第一坐标数据以及第二坐标数据，调整移动测量系统处激光雷达的安置参数，最后得到所述激光雷达的标定后安置参数。基于本专利技术的方案，无需预先建立专业的标定场地，有利于降低对激光雷达的安置参数进行标定的成本，也有利于提升激光雷达安置参数的标定效率及准确性。
[0024]除此之外，本专利技术的方案中，点云数据采集针对的目标对象可以是特征面，而非传统的利用控制点标定，从而受激光雷达点频限制较小，可以适用于距离激光雷达更远的目
标对象，进而有利于提升激光雷达安置参数的标定精度以及标定方案的适用范围。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本说明书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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本说明书实施例提供的一种移动测量系统标定方法的应用场景示意图；
[0027]图2为本说明书实施例提供的一种移动测量系统标定方法的流程示意图；
[0028]图3为本说明书实施例提供的对应于图2的一种移动测量系统标定装置的结构示意图；
[0029]图4为本说明书实施例提供的对应于图2的一种移动测量系统标定设备的结构示意图。
具体实施方式
[0030]为使本说明书一个或多个实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书一个或多个实施例的技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动测量系统标定方法，其特征在于，所述方法包括：获取所述移动测量系统在预设路段处采集到的目标标定数据；所述目标标定数据是搭载有所述移动测量系统的车辆在所述预设路段处沿第一方向以及第二方向分别行驶的过程中所采集到的数据，所述第二方向为与所述第一方向相反的方向；对所述目标标定数据中的由所述移动测量系统处的激光雷达设备采集到的点云数据进行解算，得到沿所述第一方向采集到的所述预设路段中的目标对象在世界坐标系中所处的第一位置的第一坐标数据，以及沿所述第二方向采集到的所述预设路段中的所述目标对象在所述世界坐标系中所处的第二位置的第二坐标数据；以所述目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整所述激光雷达的安置参数，得到所述激光雷达的标定后安置参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动测量系统包含激光雷达设备、全球导航卫星系统以及惯性导航设备；所述获取所述移动测量系统在预设路段处采集到的目标标定数据，具体包括：获取所述移动测量系统处的所述激光雷达设备在预设路段处采集到的点云数据；获取所述移动测量系统处的所述全球导航卫星系统在预设路段处采集到的所述惯性导航设备的位置数据；获取所述移动测量系统处的所述惯性导航设备在预设路段处采集到的惯导数据；所述对所述目标标定数据中的由所述移动测量系统处的激光雷达设备采集到的点云数据进行解算，得到沿所述第一方向采集到的所述预设路段中的目标对象在世界坐标系中所处的第一位置的第一坐标数据，以及沿所述第二方向采集到的所述预设路段中的所述目标对象在所述世界坐标系中所处的第二位置的第二坐标数据，具体包括：根据所述惯性导航设备的位置数据以及所述惯导数据，对所述点云数据进行解算，得到沿所述第一方向采集到的所述预设路段中的目标对象在世界坐标系中所处的第一位置的第一坐标数据，以及沿所述第二方向采集到的所述预设路段中的所述目标对象在所述世界坐标系中所处的第二位置的第二坐标数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述点云数据包括：第一点云数据及第二点云数据；所述第一点云数据为所述车辆在所述预设路段处沿所述第一方向行驶的过程中由所述激光雷达设备针对所述目标对象所采集到的数据；所述第二点云数据为所述车辆在所述预设路段处沿所述第二方向行驶的过程中由所述激光雷达设备针对所述目标对象所采集到的数据；所述根据所述惯性导航设备的位置数据以及所述惯导数据，对所述点云数据进行解算，得到沿所述第一方向采集到的所述预设路段中的目标对象在世界坐标系中所处的第一位置的第一坐标数据，以及沿所述第二方向采集到的所述预设路段中的所述目标对象在所述世界坐标系中所处的第二位置的第二坐标数据，具体包括：根据所述惯性导航设备的位置数据以及所述惯导数据，确定所述惯性导航设备处的惯导坐标系与世界坐标系之间的转换关系；根据所述激光雷达的初始安置参数，确定所述第一点云数据在所述惯导坐标系中的第三坐标数据；
利用所述惯导坐标系与所述世界坐标系之间的转换关系，确定与所述第三坐标数据对应的所述世界坐标系中的所述第一坐标数据；根据所述激光雷达的初始安置参数，确定所述第二点云数据在所述惯导坐标系中的第四坐标数据；利用所述惯导坐标系与所述世界坐标系之间的转换关系，确定与所述第四坐标数据对应的所述世界坐标系中的所述第二坐标数据。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以所述目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整所述激光雷达的安置参数，得到所述激光雷达的标定后安置参数，具体包括：若所述目标对象为第一类型，则以所述目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整所述激光雷达的安置参数中的X向偏移量以及Y向偏移量，得到所述激光雷达的标定后安置参数中的X向偏移量以及Y向偏移量；所述第一类型用于表示所述目标对象为绘制于所述预设路段表面的图案；若所述目标对象为第二类型，则以所述目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整所述激光雷达的安置参数中的Y向旋转角度以及Z向旋转角度，得到所述激光雷达的标定后安置参数中的Y向旋转角度以及Z向旋转角度；所述第二类型用于表示所述目标对象为与所述预设路段之间的夹角小于第一阈值的目标面；若所述目标对象为第三类型，则以所述目标对象的所述第一位置与所述第二位置重合为调整目标，根据所述第一坐标数据以及所述第二坐标数据，调整所述激光雷达的安置参数中的X向旋转角度，得到所述激光雷达的标定后安置参数中的X向旋转角度；所述第三类型用于表示所述目标对象为与所述预设路段之间的夹角大于第二阈值的目标面。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述目标对象为第一类型，则所述目标对象包括道路交通标线；若所述目标对象为第二类型，则所述目标对象包括第一墙面；若所述目标对象为第三类型，则所述目标对象包括第二墙面；所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永富，王志强，石亮亮，
申请(专利权)人：北京四维万兴科技有限公司，
类型：发明
国别省市：