[发明专利]雷达与组合导航系统的联合标定方法、装置、设备及介质

说明书

本申请实施例提供一种雷达与组合导航系统的联合标定方法、装置、设备及介质，其中，该方法通过获取自动驾驶车辆搭载的激光雷达在第一时刻和第二时刻采集得到的点云数据，以及组合导航系统在第一时刻和第二时刻采集得到的位置和姿态数据，将激光雷达采集获得的点云数据进行配准处理，得到第一齐次变换矩阵，根据组合导航系统采集得到的位置和姿态数据，计算得到第二齐次变换矩阵，根据第一齐次变换矩阵和第二齐次变换矩阵，来完成激光雷达与组合导航系统之间的联合标定。针对雷达与组合导航系统的联合标定，本申请实施例提供的方案对环境条件的要求较低，削弱了环境条件对标定准确性的影响，提高了标定的准确性。

技术领域

本申请实施例涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种雷达与组合导航系统的联合标定方法、装置、设备及介质。

背景技术

在自动驾驶车辆中，激光雷达和INS/GPS组合导航系统是车辆的重要组成部分，其中激光雷达可以用于对车辆周围的障碍物进行检测，INS/GPS组合导航系统可以用于对车辆的位置以及姿态进行检测，在实际使用中，需要将激光雷达和INS/GPS组合导航系统进行联合标定，以使激光雷达检测到的障碍物的坐标能够从激光雷达坐标系转换到INS/GPS组合导航系统坐标系。

目前，用于实现激光雷达坐标系和INS/GPS组合导航系统坐标系之间联合标定的相关技术主要包括两种：一种是人工手动校准方法，该方法误差较大，准确性较低，同时无法很好的估计激光雷达坐标系与INS/GPS组合导航系统坐标系之间的旋转角度信息，另一种是基于手眼标定模型的三维激光雷达外参数标定方法，该方法要求同时具备上坡和转弯环境的采集数据，对环境条件要求较高，且校准模型对环境噪声比较敏感，容易受噪声影响，同样存在标定准确性较低的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种雷达与组合导航系统的联合标定方法、装置、设备及介质，用以在实现激光雷达与组合导航系统之间的联合标定的同时，降低标定对环境条件的要求，减少环境条件对标定准确性的影响，提高标定的准确性。

本申请实施例第一方面提供一种雷达与组合导航系统的联合标定方法，该方法包括：获取自动驾驶车辆上搭载的激光雷达在第一时刻和第二时刻采集获得的点云数据，以及获取所述自动驾驶车辆上搭载的组合导航系统在所述第一时刻和所述第二时刻采集获得的位置和姿态数据，其中，在所述第一时刻和所述第二时刻采集获得的点云数据中包含相同物体的点云，所述自动驾驶车辆在所述第一时刻和所述第二时刻的位置和/或姿态不同；将所述激光雷达在所述第一时刻采集获得的点云数据与所述激光雷达在所述第二时刻采集获得的点云数据进行配准处理，获得所述激光雷达在所述第一时刻和所述第二时刻下激光雷达坐标系之间的第一齐次变换矩阵；根据所述组合导航系统在所述第一时刻和所述第二时刻采集得到的位置和姿态数据，计算得到所述组合导航系统在所述第一时刻和所述第二时刻下组合导航坐标系之间的第二齐次变换矩阵；基于所述第一齐次变换矩阵和所述第二齐次变换矩阵，确定所述激光雷达坐标系与所述组合导航坐标系之间的第三齐次变换矩阵，以根据所述第三齐次变换矩阵，确定所述激光雷达检测到的障碍物距离所述自动驾驶车辆的距离，并根据所述距离对所述自动驾驶车辆进行控制。

本申请实施例第二方面提供一种控制装置，该装置包括：

获取模块，用于获取自动驾驶车辆上搭载的激光雷达在第一时刻和第二时刻采集获得的点云数据，以及获取所述自动驾驶车辆上搭载的组合导航系统在所述第一时刻和所述第二时刻采集获得的位置和姿态数据，其中，在所述第一时刻和所述第二时刻采集获得的点云数据中包含相同物体的点云，所述自动驾驶车辆在所述第一时刻和所述第二时刻的位置和/或姿态不同。

配准处理模块，用于将所述激光雷达在所述第一时刻采集获得的点云数据与所述激光雷达在所述第二时刻采集获得的点云数据进行配准处理，获得所述激光雷达在所述第一时刻和所述第二时刻下激光雷达坐标系之间的第一齐次变换矩阵。