[发明专利]激光雷达的标定方法、装置、存储介质及自移动设备

权利要求书

1.一种激光雷达的标定方法，所述激光雷达固定在自移动设备上；其特征在于，包括：

从目标点云数据中确定与自移动设备平行的特征物点云数据，以及地面点云数据；其中，所述目标点云数据是通过激光雷达获取到的；

根据所述特征物点云数据确定激光雷达与自移动设备坐标系的航向角；以及根据地面点云数据，确定激光雷达相对于自移动设备坐标系的翻滚角和俯仰角；

获取激光雷达与自移动设备坐标系的平移向量；

根据所述航向角、翻滚角、俯仰角和平移向量对所述激光雷达与自移动设备进行标定；

其中，所述根据地面点云数据，确定激光雷达相对于自移动设备坐标系的翻滚角和俯仰角，包括：

将所述地面点云数据投影到预设标准高度的水平面，得到投影结果；

根据所述地面点云数据与所述投影结果，确定激光雷达相对于自移动设备坐标系的翻滚角和俯仰角；

其中，所述根据所述特征物点云数据确定激光雷达与自移动设备坐标系的航向角，包括：

将所述特 征物点云数据拟合成XOY平面的目标直线；所述XOY平面为平行于地面的平面；

根据所述目标直线在XOY平面上的斜率，确定所述激光雷达与自移动设备坐标系的航向角；

其中，所述根据所述目标直线在XOY平面上的斜率，确定所述激光雷达与自移动设备坐标系的航向角，包括采用如下公式计算：

其中，Yaw为航向角，N为点云帧数，a_i为不同帧拟合直线的斜率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述地面点云数据与所述投影结果，确定激光雷达相对于自移动设备坐标系的翻滚角和俯仰角，包括：

根据所述地面点云数据与所述投影结果，采用正态分布变换算法，确定激光雷达相对于自移动设备坐标系的翻滚角和俯仰角。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

从有序的点云数据中提取至少两帧点云数据；

根据所述至少两帧点云数据中，确定与特征物的距离在预设范围内以及包括地面的点云数据作为目标点云数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述航向角、翻滚角、俯仰角和平移向量对所述激光雷达与自移动设备进行标定之后，所述方法还包括：

在模拟环境中获取激光雷达的测试点云数据，其中，所述激光雷达设置于自移动设备上；

根据模拟环境中模拟特征物和模拟地面，与所述测试点云数据中的模拟特征物点云数据和模拟地面点云数据，对标定结果进行验证。

5.一种激光雷达的标定装置，其特征在于，包括：

特征物点云数据确定模块，用于从目标点云数据中确定与自移动设备平行的特征物点云数据，以及地面点云数据；其中，所述目标点云数据是通过激光雷达获取到的；

角度确定模块，用于根据所述特征物点云数据确定激光雷达与自移动设备坐标系的航向角；以及根据地面点云数据，确定激光雷达相对于自移动设备坐标系的翻滚角和俯仰角；

平移向量确定模块，用于获取激光雷达与自移动设备坐标系的平移向量；

标定模块，用于根据所述航向角、翻滚角、俯仰角和平移向量对所述激光雷达与自移动设备进行标定；

其中，所述角度确定模块，包括：

投影结果获取单元，用于将所述地面点云数据投影到预设标准高度的水平面，得到投影结果；

角度确定单元，用于根据所述地面点云数据与所述投影结果，确定激光雷达相对于自移动设备坐标系的翻滚角和俯仰角；

其中，所述角度确定模块，还包括：

目标直线拟合单元，将所述特 征物点云数据拟合成XOY平面的目标直线；

航向角确定单元，用于根据所述目标直线在XOY平面上的斜率，确定所述激光雷达与自移动设备坐标系的航向角；

其中，所述航向角确定单元，具体用于采用如下公式计算所述激光雷达与自移动设备坐标系的航向角：

其中，Yaw为航向角，N为点云帧数，a_i为不同帧拟合直线的斜率。