[发明专利]一种多激光雷达位置标定方法及装置

说明书

本发明提供了一种多激光雷达位置标定方法及装置，方法包括：采集第一点云数据以及第二点云数据；对第一点云数据以及第二点云数据进行筛选，得到第一点云子集和第二点云子集；根据第一点云子集和第二点云子集估计第一平面法向量n₁和第二平面法向量n₂，并构建第一方程：C*n₁＝n₂；变换标定物位置，重复执行m次，得到m组第一方程；对m组第一方程求解得到旋转矩阵C；获取两雷达之间的平移向量T；将得到的旋转矩阵C以及平移向量T作为初值，在m次采集得到的m组第一点云子集和第二点云子集上进行点云匹配，对应得到m组C₁和T₁，将m组中分值最高的C₁和T₁作为最终结果。本发明能够加快多激光雷达位置关系的标定过程，同时得到较高精度的标定结果。

技术领域

本发明涉及激光雷达技术领域，具体涉及一种多激光雷达位置标定方法及装置。

背景技术

激光雷达以其精度高、数据量大、采集频率等优点，获得越来越广泛的应用。在无人驾驶或辅助驾驶领域，激光雷达是重要传感器选择。车辆系统使用激光雷达实时构建环境地图、识别道路信息以及避免障碍物。在无人驾驶或辅助驾驶领域，一种思路是在车身四周嵌入布置多个多线激光雷达。在这种方案中，激光雷达一般不是全角度扫描，而是有一定扫描范围(90度或180度)。相邻激光雷达之间的扫描视场有一定重合。这种应用方案中，建立不同激光雷达采集的点云数据之间的数值关系，需要精确的不同激光雷达之间的位置关系。

多个激光雷达的点云数据之间的融合和匹配是智能驾驶领域重要技术课题。用于多激光雷达位置标定的一种思路是，寻找多个激光雷达之间的对应特征，比如靶标点在不同激光雷达空间坐标系之间的坐标。然而在一般情况下，我们很难保证不同激光雷达对靶标的同一位置进行扫描，特别是当靶标上的点云比较稀疏时。另一种思路是利用视觉传感器的激光雷达-相机联合标定方法，即使用视觉传感器获取靶标上一点的精确点坐标，该方法工作量大，精度有限。由此，一种简单快速、精度高的多激光雷达标定方法称为一个重要技术问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种多激光雷达位置标定方法及装置，本发明能够加快多激光雷达位置关系的标定过程，同时得到较高精度的标定结果。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

第一方面。本发明提供了一种多激光雷达位置标定方法，包括：

S1、将标定物放于第一激光雷达和第二激光雷达视场重合区域，采集第一激光雷达在所述标定物上形成的第一点云数据P₁以及第二激光雷达点在所述标定物上形成的第二点云数据P₂；

S2、根据第一点云数据P₁中不同点的反射强度以及标定物上指定区域的约束条件对所述第一点云数据P₁进行筛选，确定第一点云子集P₁²；根据第二点云数据P₂中不同点的反射强度以及标定物上指定区域的约束条件对所述第二点云数据P₂进行筛选，确定第二点云子集P₂²；

S3、根据所述第一点云子集P₁²估计所述标定物在第一激光雷达空间坐标系中的第一平面法向量n₁，根据所述第二点云子集P₂²估计所述标定物在第二激光雷达空间坐标系中的第二平面法向量n₂，并根据第一平面法向量n₁和第二平面法向量n₂构建第一方程：C*n₁＝n₂；其中，C表示第一激光雷达空间坐标系和第二激光雷达空间坐标系之间的旋转变换矩阵；