[发明专利]一种车载三维激光传感器的外参数补偿方法及装置

权利要求书

1.一种车载三维激光传感器的外参数补偿方法，其特征在于，包括：

根据车载三维激光传感器的当前传感器外参数计算当前外参数旋转平移矩阵；

当接收到所述车载三维激光传感器发送的当前帧点云数据以及惯性测量单元发送的当前车辆位姿数据时，根据所述当前外参数旋转平移矩阵将所述当前帧点云数据从传感器坐标系变换至车体坐标系下；

从所述车体坐标系下的所述当前帧点云数据中提取当前帧地面点云数据；

对所述当前帧地面点云数据进行平面拟合，并根据拟合结果以及所述当前车辆位姿数据确定当前路面补偿角；

根据所述当前路面补偿角和所述当前车辆位姿数据对所述当前传感器外参数进行补偿；

其中，所述从所述车体坐标系下的所述当前帧点云数据中提取当前帧地面点云数据，包括：

将所述车体坐标系下的所述当前帧点云数据中包含的各个数据点按照位置坐标投影到极坐标栅格地图上，所述极坐标栅格地图被预先划分为至少一个地图栅格；

对于每一个所述地图栅格，获取投影到该地图栅格的各个所述数据点的高度值，并计算最大高度值与最小高度值的高度差值；

判断所述高度差值是否小于障碍物判定阈值，所述障碍物判定阈值用于表征判定为障碍物的最小高度差值；

当所述高度差值小于所述障碍物判定阈值时，判断该地图栅格的中心与所述极坐标栅格地图中心的距离是否大于距离阈值；

若是，为该地图栅格添加地面标签；

若否，判断所述最小高度值是否小于地面判定阈值，所述地面判定阈值用于表征判定为地面的最小高度差值；

当所述最小高度值小于所述地面判定阈值时，为该地图栅格添加地面标签；

根据添加有所述地面标签的全部所述地图栅格内包含的数据点生成当前帧地面点云数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述当前帧地面点云数据进行平面拟合，并根据拟合结果以及所述当前车辆位姿数据确定当前路面补偿角，包括：

判断所述当前帧地面点云中包含数据点的数量是否大于拟合点阈值；

若否，判定拟合失败，判断是否存在上一历史路面补偿角，并根据判断结果生成相应当前路面补偿角；

若是，采用梯度下降算法对所述当前帧地面点云进行拟合，并计算拟合误差值；

判断所述拟合误差值是否小于拟合误差阈值；

当所述拟合误差值小于所述拟合误差阈值时，判定拟合成功，并计算当前拟合平面倾斜角度；

判断是否存在上一历史路面补偿角，并根据判断结果以及所述当前拟合平面倾斜角度生成相应当前路面补偿角；

当所述拟合误差值不小于所述拟合误差阈值时，判定拟合失败，判断是否存在上一历史路面补偿角，并根据判断结果生成相应当前路面补偿角。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断是否存在上一历史路面补偿角，并根据判断结果生成相应当前路面补偿角，包括：

判断是否存在上一历史路面补偿角；

若否，确定当前路面补偿角为0；

若是，判断当前车速是否为0；

当所述当前车速为0时，将所述历史路面补偿角确定为当前路面补偿角；

当所述当前车速不为0时，根据所述当前车辆位姿数据对所述历史路面补偿角进行衰减，得到当前路面补偿角。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断是否存在上一历史路面补偿角，并根据判断结果以及所述当前拟合平面倾斜角度生成相应当前路面补偿角，包括：

判断是否存在上一历史路面补偿角；

若否，将所述当前拟合平面倾斜角度确定为当前路面补偿角；

若是，根据所述历史路面补偿角对所述当前拟合平面倾斜角度进行低通滤波，得到当前路面补偿角。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前路面补偿角和所述当前车辆位姿数据对所述当前传感器外参数进行补偿，包括：

根据所述当前路面补偿角和所述当前车辆位姿数据计算外参数补偿量；

依据所述外参数补偿量对所述当前传感器外参数进行补偿。