基于多固态激光雷达的快速标定方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本申请特别涉及一种基于多固态激光雷达的快速标定方法、装置、设备及介质，方法包括：接收多固态激光雷达的标定指令，获取多固态激光雷达中主激光雷达的第一点云数据和至少一个从激光雷达的第二点云数据，得到至少一个从激光雷达到主激光雷达的投影矩阵，同时获取至少一个辅助雷达的第三点云数据，根据第一点云数据、第二点云数据和第三点云数据得到稠密点云地图，并根据稠密点云地图对投影进行修正，以根据修正后的投影矩阵对多固态激光雷达精标定。由此，解决了通过人工标定或自动标定人工调参而造成的标定流程复杂化，从而降低了标定效率及精度，通过多个雷达的粗标定和精标定的联合标定过程，提高了多固态激光雷达的标定精度和无人化效率。精度和无人化效率。精度和无人化效率。

【技术实现步骤摘要】
基于多固态激光雷达的快速标定方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及激光雷达标定
，特别涉及一种基于多固态激光雷达的快速标定方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]随着自动驾驶与智慧交通领域的快速发展，激光雷达传感器在环境感知中的感知作用越来越显著。激光雷达传感器由于其精度高、不受光照影响等优势应用于路侧场景和车端场景。在路侧场景中，激光雷达的作用主要是通过静态扫描器扫描路端场景，以准确描述范围内实时的路况，算法模块通过解算处理实时点云数据，以达到路端实时障碍物感知功能；在车端场景中，激光雷达的作用主要是作为车辆的“高精度感知眼”，实时扫描车辆行程过程实时周围环境，车端同样需要通过激光雷达感知算法实时处理点云数据，以达到感知行车区域内的障碍物信息。激光雷达按扫描方式分为机械式激光雷达和固态激光雷达两大类，其中，机械式激光雷达通过内部旋转部件实现360
°
固定扫描，优点是具备360
°
全景视野扫描，缺点是可靠性差、寿命短、成本高，难以实现量产落地；固态激光雷达通过光学相控阵列和Flash集成设计，仅输出一定视角范围内的激光点云，优点是扫描速度快可靠稳定和低成本，缺点是扫描角度有限、旁瓣问题、加工难度高。相比于机械式激光雷达，固态雷达依靠其稳定可靠和低成本的优势会成为未来的装车趋向。近年来，无论车端或者路端应用场景中，机械式激光雷达逐步在向固态激光雷达演进，同时，单激光雷达也在向多激光雷达安装方案转换，目前多种固态激光雷达安装布局应用已成为常态。由于不同激光雷达安装角度不同，如何做到快速且高精度的统一多激光雷达坐标系是工业应用中的难题。
[0003]相关技术中，多固态激光雷达标定方案主要分为两大类，一是通过纯手工的方法用标定板标定多个激光雷达，二是通过自动标定加人工调参的方法标定多个激光雷达。
[0004]然而，通过标定板标定多个激光雷达忽略了固态激光雷达非重复扫描，对于人工调试的要求较高且耗时耗力，并且对于大规模应用无复制性；通过自动标定加人工调参的方法，由于自动标定大多是基于环境特征点进行匹配，精度较低，且需要人工介入进行二次调整，增加了流程复杂度及成本，亟需解决。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种基于多固态激光雷达的快速标定方法、装置、设备及介质，以解决通过人工标定或自动标定人工调参而造成的标定流程复杂化，从而降低了标定效率及精度的问题。
[0006]本申请第一方面实施例提供一种基于多固态激光雷达的快速标定方法，包括以下步骤：
[0007]接收多固态激光雷达的标定指令；
[0008]基于所述标定指令，将所述多固态激光雷达分为主激光雷达和至少一个从雷达，并获取所述主激光雷达的第一点云数据和所述至少一个从激光雷达的第二点云数据，并根
据所述第一点云数据和所述第二点云数据得到所述至少一个从激光雷达到所述主激光雷达的投影矩阵；以及
[0009]获取至少一个辅助雷达的第三点云数据，并根据所述第一点云数据、所述第二点云数据和所述第三点云数据得到稠密点云地图，并根据所述稠密点云地图对所述投影进行修正，以根据修正后的投影矩阵对所述多固态激光雷达精标定。
[0010]根据本申请的一个实施例，获取所述主激光雷达的第一点云数据和所述至少一个从激光雷达的第二点云数据，并根据所述第一点云数据和所述第二点云数据得到所述至少一个从激光雷达到所述主激光雷达的投影矩阵，包括：
[0011]基于所述第一点云数据和所述第二点云数据，获取所述主激光雷达与所述至少一个从激光雷达的目标视野特征点；
[0012]基于预设匹配算法对所述目标视野特征点进行迭代求解，输出所述至少一个从激光雷达到所述主激光雷达的投影矩阵，以根据所述投影矩阵对所述多固态激光雷达粗标定。
[0013]根据本申请的一个实施例，所述获取所述主激光雷达与所述至少一个从激光雷达的目标视野特征点，包括：
[0014]获取目标点云场景的目标特征点和目标特征线；
[0015]根据所述目标特征点和所述目标特征线得到所述主激光雷达与所述至少一个从激光雷达的目标视野特征点。
[0016]根据本申请的一个实施例，根据所述稠密点云地图对所述投影矩阵进行修正，以根据修正后的投影矩阵对所述多固态激光雷达精标定，包括：
[0017]基于所述稠密点云地图，利用对所述多固态激光雷达的粗标定结果与所述稠密点云地图进行匹配；
[0018]根据匹配结果通过精标定模块对所述投影矩阵进行修正，以根据修正后的投影矩阵对所述多固态激光雷达精标定。
[0019]根据本申请的一个实施例，根据所述匹配结果通过所述精标定模块对所述投影矩阵进行修正，以根据修正后的投影矩阵对所述多固态激光雷达精标定，包括：
[0020]将所述至少一个从激光雷达的第二点云数据进行坐标转换，得到所述第二点云数据的坐标转换结果；
[0021]根据所述转换结果和所述第一点云数据完成在同一坐标系下的可视化，并判断所述稠密点云地图中所述第一点云数据与所述转换结果是否匹配，并在不匹配时，对所述至少一个从激光雷达的投影矩阵进行修正。
[0022]根据本申请实施例的基于多固态激光雷达的快速标定方法，接收多固态激光雷达的标定指令，获取多固态激光雷达中主激光雷达的第一点云数据和至少一个从激光雷达的第二点云数据，得到至少一个从激光雷达到主激光雷达的投影矩阵，同时获取至少一个辅助雷达的第三点云数据，根据第一点云数据、第二点云数据和第三点云数据得到稠密点云地图，并根据稠密点云地图对投影进行修正，以根据修正后的投影矩阵对多固态激光雷达精标定。由此，解决了通过人工标定或自动标定人工调参而造成的标定流程复杂化，从而降低了标定效率及精度，通过多个雷达的粗标定和精标定的联合标定过程，提高了多固态激光雷达的标定精度和无人化效率。
[0023]本申请第二方面实施例提供一种基于多固态激光雷达的快速标定装置，包括：
[0024]接收模块，用于接收多固态激光雷达的标定指令；
[0025]获取模块，用于基于所述标定指令，将所述多固态激光雷达分为主激光雷达和至少一个从雷达，并获取所述主激光雷达的第一点云数据和所述至少一个从激光雷达的第二点云数据，并根据所述第一点云数据和所述第二点云数据得到所述至少一个从激光雷达到所述主激光雷达的投影矩阵；以及
[0026]修正模块，用于获取至少一个辅助雷达的第三点云数据，并根据所述第一点云数据、所述第二点云数据和所述第三点云数据得到稠密点云地图，并根据所述稠密点云地图对所述投影进行修正，以根据修正后的投影矩阵对所述多固态激光雷达精标定。
[0027]根据本申请的一个实施例，所述获取模块，具体用于：
[0028]基于所述第一点云数据和所述第二点云数据，获取所述主激光雷达与所述至少一个从激光雷达的目标视野特征点；
[0029]基于预设匹配算法对所述目标视野特征点进行迭代求解，输出所述至少一个从激光雷达到所述主激光雷达的投影矩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多固态激光雷达的快速标定方法，其特征在于，包括以下步骤：接收多固态激光雷达的标定指令；基于所述标定指令，将所述多固态激光雷达分为主激光雷达和至少一个从雷达，并获取所述主激光雷达的第一点云数据和所述至少一个从激光雷达的第二点云数据，并根据所述第一点云数据和所述第二点云数据得到所述至少一个从激光雷达到所述主激光雷达的投影矩阵；以及获取至少一个辅助雷达的第三点云数据，并根据所述第一点云数据、所述第二点云数据和所述第三点云数据得到稠密点云地图，并根据所述稠密点云地图对所述投影进行修正，以根据修正后的投影矩阵对所述多固态激光雷达精标定。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述主激光雷达的第一点云数据和所述至少一个从激光雷达的第二点云数据，并根据所述第一点云数据和所述第二点云数据得到所述至少一个从激光雷达到所述主激光雷达的投影矩阵，包括：基于所述第一点云数据和所述第二点云数据，获取所述主激光雷达与所述至少一个从激光雷达的目标视野特征点；基于预设匹配算法对所述目标视野特征点进行迭代求解，输出所述至少一个从激光雷达到所述主激光雷达的投影矩阵，以根据所述投影矩阵对所述多固态激光雷达粗标定。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述主激光雷达与所述至少一个从激光雷达的目标视野特征点，包括：获取目标点云场景的目标特征点和目标特征线；根据所述目标特征点和所述目标特征线得到所述主激光雷达与所述至少一个从激光雷达的目标视野特征点。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述稠密点云地图对所述投影矩阵进行修正，以根据修正后的投影矩阵对所述多固态激光雷达精标定，包括：基于所述稠密点云地图，利用对所述多固态激光雷达的粗标定结果与所述稠密点云地图进行匹配；根据匹配结果通过精标定模块对所述投影矩阵进行修正，以根据修正后的投影矩阵对所述多固态激光雷达精标定。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述匹配结果通过所述精标定模块对所述投影矩阵进行修正，以根据修正后的投影矩阵对所述多固态激光雷达精标定，包括：将所述至少一个从激光雷达的第二点云数据进行坐标转换，得到所述第二点云数据的坐标转换结果；根据所述转换结果和所述第一点云数据完成在同一坐标系下的可视化，并判断所述稠密点云地图中所述第一点云数据与所述转换结果是否匹配，并在不匹配时，对所述至少一个从激光雷达的投影矩阵进行修正。6.一种基于多固态激光雷达的快速标定装置，其特征在于，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亚丽，汪玉，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：