[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

说明书

本发明提供一种车载三维激光传感器的外参数补偿方法及装置，该方法包括：根据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，根据当前外参数旋转平移矩阵将当前帧点云数据从传感器坐标系下变换至车体坐标系下，并提取当前帧地面点云数据；对当前帧地面点云数据进行平面拟合，确定当前路面补偿角；根据当前路面补偿角和当前车辆位姿数据对当前传感器外参数进行补偿。这就实现了利用单帧点云数据以及车辆位姿数据对传感器外参数进行补偿，从而降低传感器外参数的误差，使得变换到车体坐标系下的点云数据相对地面逐渐稳定，提高了后续环境感知的准确度。

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，更具体地说，涉及一种车载三维激光传感器的外参数补偿方法及装置。

背景技术

随着ADAS(Advanced Driver Assistant System，高级驾驶辅助系统)技术不断发展，自动驾驶汽车普遍安装有车载三维激光传感器，以感知车辆周围可通行状况。

在使用车载三维激光传感器之前，需要预先标定传感器外参数，其中，传感器外参数包括车载三维激光传感器在车体坐标系下的三维坐标、俯仰角、横滚角和偏航角，以确定传感器坐标系变换到车体坐标系的旋转平移矩阵，从而为后续环境感知提供条件，其中，标定时的车体坐标系采用的是地面坐标系。

车载三维激光传感器一般与车身固联，在车辆行驶过程中，由于车上乘员的载重分配与标定载重工况不一致或者行驶路面颠簸等原因常使车身与地面之间的相对位置发生变化，也就是，实际的车体坐标系与地面坐标系不一致，因此，这就造成标定的传感器外参数与实际所需传感器外参数存在误差，从而导致变换到车体坐标系下的点云数据相对地面不稳定，降低了后续环境感知结果的准确度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种车载三维激光传感器的外参数补偿方法及装置，以解决车辆行驶过程中，实际车体坐标系与地面坐标系不一致造成的标定的传感器外参数存在误差的问题。技术方案如下：

一种车载三维激光传感器的外参数补偿方法，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。

优选的，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；