【技术实现步骤摘要】
本申请涉及车辆驾驶技术，尤其涉及一种车辆激光雷达外参标定方法、设备及存储介质。
技术介绍
1、激光雷达和全球定位系统(global navigation satellite system，gnss)是自动驾驶和机器人导航等领域中不可或缺的传感器设备。其中，激光雷达可以高精度地获取周围环境的三维点云数据，而gnss则可以提供车辆的全球位置信息。因此，将激光雷达和gnss设备结合起来，能够实现高精度的环境感知和位置估计，为自动驾驶和机器人导航提供重要支持。
2、在将激光雷达和gnss系统结合起来时，需要对二者之间的外参关系进行标定，以实现二者数据的融合和配准。外参标定的准确度直接影响到整个系统的定位精度和导航性能。现有方案中的标定方法通常是基于靶板或者手工测量的方法，或者只能在指定的合适场景中进行标定流程，因此标定的精度较低并且效率慢。
3、因此现有技术针对激光雷达和gnss系统的外参关系进行标定时，在标定的精度低和效率慢的方面仍有所欠缺。
技术实现思路
1、本申请提供一种车辆激光雷达外参标定方法、设备及存储介质，用以解决现有技术针对激光雷达和gnss系统的外参关系进行标定时，在标定的精度低和效率慢的问题。
2、第一方面，本申请提供一种车辆激光雷达外参标定方法，包括：
3、获取初始平移距离和初始单位矩阵，所述初始平移距离用于指示激光雷达与gnss定位输出点的初始距离，所述初始单位矩阵用于指示所述激光雷达旋转的标定初值；
4、获
5、基于所述初始平移距离和所述初始单位矩阵，将所述整理激光雷达位姿统一转换至所述整理gnss定位数据所在的坐标系，以获取转换激光雷达位姿，通过最小二乘法，对所述转换激光雷达位姿和所述整理gnss定位数据进行迭代计算获取标定结果，所述标定结果包括目标平移向量和目标旋转矩阵，并根据所述标定结果获取外部标定参数。
6、在一种可能的设计中，所述根据所述激光点云数据获取激光雷达位姿，包括：
7、对所述激光点云数据进行滤波预处理，以去除所述激光点云数据中的无效离散点；
8、其中，所述滤波预处理基于预设边长的体素栅格，对所述激光点云数据进行分割处理，以获取多个体素栅格，并获取各体素栅格内点云数据的平均数，作为各体素栅格的质心，根据各体素栅格的所述质心与对应体素栅格的点云数据获取对应时刻的所述激光雷达位姿。
9、在一种可能的设计中，所述根据各体素栅格的所述质心与对应体素栅格的点云数据获取对应时刻的所述激光雷达位姿，包括：
10、获取各体素栅格的所述质心与对应体素栅格的点云数据的差值，并作为对应体素栅格的残差，基于当前全部体素栅格的残差，通过最小二乘法进行迭代计算获取当前所述激光雷达位姿，如此计算，直至获取全部的所述激光雷达位姿。
11、在一种可能的设计中，所述将所述整理激光雷达位姿统一转换至所述整理gnss定位数据所在的坐标系，包括：
12、根据所述初始平移距离获取初始平移向量，根据所述初始单位矩阵获取初始旋转矩阵，所述初始平移向量用于指示激光雷达所在坐标系转换至gnss定位数据所在坐标系的平移量，所述初始旋转矩阵用于指示激光雷达所在坐标系转换至gnss定位数据所在坐标系的旋转量；
13、获取所述激光雷达位姿中各位置信息与所述初始旋转矩阵对应的乘积，并将对应的所述乘积与各所述初始旋转矩阵的和值作为对应的所述转换激光雷达位姿，以将全部的整理激光雷达位姿转化为对应的所述转换激光雷达位姿，并根据所述转换激光雷达位姿和所述整理gnss定位数据获取标定结果。
14、在一种可能的设计中，所述根据所述转换激光雷达位姿和所述整理gnss定位数据获取标定结果，包括：
15、获取各所述转换激光雷达位姿中各位置参数，与对应的所述整理gnss定位数据中各位置参数的差值，作为对应的误差；
16、基于全部的所述误差，通过最小二乘法获取最优的平移向量和旋转矩阵，并作为所述目标平移向量和所述目标旋转矩阵。
17、在一种可能的设计中，在所述获取标定结果后，还包括：
18、对所述标定结果进行评估，以验证标定的准确性和可靠性，其中，通过gps打点器获取目标评估工具的位置信息，并将各所述位置信息统一至gnss所在的坐标系中，以获取对应的评估位置信息；
19、通过激光雷达采集所述目标评估工具的点云位置信息，并通过所述标定结果中的目标平移向量和目标旋转矩阵，将所述点云位置信息转化至gnss所在的坐标系中，以获取对应的转换位置信息；
20、获取所述评估位置信息与所述转换位置信息的标定差值，若所述标定差值小于预设差值，则标定效果指示合格，若所述标定差值大于或者等于所述预设差值，所述标定效果指示不合格；
21、获取多组对目标评估工具的所述评估位置信息和对应的所述点云位置信息，并基于各组的所述评估位置信息和对应的所述点云位置信息，获取多个对应的标定效果，并根据合格的标定效果数量获取评估结果。
22、在一种可能的设计中，所述根据合格的标定效果数量获取评估结果，包括：
23、若合格的标定效果数量大于或者等于预设数量，则通过评估结果指示所述标定结果通过评估；
24、若合格的标定效果数量小于所述预设数量，则通过所述评估结果指示所述标定结果不通过评估。
25、第二方面，本申请提供一种车辆激光雷达外参标定装置，包括：
26、获取模块，用于获取初始平移距离和初始单位矩阵，所述初始平移距离用于指示激光雷达与gnss定位输出点的距离，所述初始单位矩阵用于指示所述激光雷达旋转的标定初值；
27、处理模块，用于获取车辆在预设路线中匀速行驶采集的激光点云数据和gnss定位数据，根据所述激光点云数据获取激光雷达位姿，基于所述激光雷达的采集时间，对所述激光雷达位姿和gnss定位数据进行处理，以获取整理激光雷达位姿和整理gnss定位数据，其中，各时刻所述整理激光雷达位姿对应相同时刻所述整理gnss定位数据；
28、执行模块，用于基于所述初始平移距离和所述初始单位矩阵，将所述整理激光雷达位姿统一转换至所述整理gnss定位数据所在的坐标系，以获取转换激光雷达位姿，通过最小二乘法，对所述转换激光雷达位姿和所述整理gnss定位数据进行迭代计算获取标定结果，所述标定结果包括目标平移向量和目标旋转矩阵，并根据所述标定结果获取外部标定参数。
29、第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；
30、所述存储本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种车辆激光雷达外参标定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述激光点云数据获取激光雷达位姿，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各体素栅格的所述质心与对应体素栅格的点云数据获取对应时刻的所述激光雷达位姿，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述整理激光雷达位姿统一转换至所述整理GNSS定位数据所在的坐标系，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述转换激光雷达位姿和所述整理GNSS定位数据获取标定结果，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取标定结果后，还包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据合格的标定效果数量获取评估结果，包括：
8.一种车辆激光雷达外参标定装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存
...【技术特征摘要】
1.一种车辆激光雷达外参标定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述激光点云数据获取激光雷达位姿，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各体素栅格的所述质心与对应体素栅格的点云数据获取对应时刻的所述激光雷达位姿，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述整理激光雷达位姿统一转换至所述整理gnss定位数据所在的坐标系，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述转换激光雷达位姿和所述整理gnss定...
【专利技术属性】
技术研发人员：李明辉，秦齐，田磊，杨孟，赵玉超，林洪振，李志杰，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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