[发明专利]一种激光点云里程计定位误差的实时修正方法和系统

权利要求书

1.一种激光点云里程计定位误差的实时修正方法，其特征在于包括以下步骤：

1)从装备有激光雷达的智能网联车辆所采集的历史激光点云数据中，提取路面点云并构建经验模型，计算得到模型参数；

2)采用构建的经验模型及模型参数对智能网联车辆所采集的实时激光点云数据进行实时修正，得到误差消除后的激光点云数据。

2.如权利要求1所述的一种激光点云里程计定位误差的实时修正方法，其特征在于：所述步骤1)中，从装备有激光雷达的智能网联车辆所采集的历史激光点云数据中，提取路面点云并构建经验模型，计算得到模型参数，包括以下步骤：

1.1)对历史激光点云数据的畸变规律进行分析，根据分析结果构建经验模型s；

1.2)从历史激光点云数据中提取多帧路面激光点云拟合球面，对拟合球面的球面半径取平均，得到经验模型的模型参数

3.如权利要求2所述的一种激光点云里程计定位误差的实时修正方法，其特征在于：所述步骤1.1)中，所述经验模型s为：

式中，为经验模型的参数，近似等于|z|＝1处平面点云畸变的曲率半径；d²＝x²+y²，x、y、z为激光雷达坐标系下的坐标。

4.如权利要求2所述的一种激光点云里程计定位误差的实时修正方法，其特征在于：所述步骤1.2)中，从激光点云数据中提取多帧路面激光点云拟合球面，对拟合球面的球面半径取平均，计算得到经验模型的模型参数的方法，包括以下步骤：

1.2.1)在采集到的激光点云数据中随机抽取m帧激光点云；

1.2.2)对于每一帧激光点云使用平面随机采样一致性方法提取其中属于路面的点{X₁，X₂，...，X_m}，并根据激光雷达的原始坐标系的z轴与地面垂直方向的差距，判断是否需要进行坐标转换，当需要进行坐标转换时，进入步骤1.2.3)，否则进入步骤1.2.5)；

1.2.3)根据路面的归一化法向量{n₁，n₂，...，n_m}算出平均法向量并根据得到的平均法向量计算得到转换矩阵T，对采集的激光点云数据进行坐标转换，并进入步骤1.2.4)；

1.2.4)使用旋转矩阵T对步骤1.2.2)中提取的各组路面的点{X₁，X₂，...，X_m}进行坐标转换，求得各组点的平均z值并基于各组点的平均z值在每组点拟合球面，得到每组点的球面半径

1.2.5)根据步骤1.2.2)中提取的各组路面的点{X₁，X₂，...，X_m}求得每组点的平均值，并在每组点拟合曲面，得到每组点的球面半径；

1.2.6)根据步骤1.2.4)或1.2.5)得到的每组点的球面半径计算得到模型参数

5.如权利要求1所述的一种激光点云里程计定位误差的实时修正方法，其特征在于：所述步骤1.2.2)中，根据激光雷达的原始坐标系的z轴与地面垂直方向的差距，判断是否需要进行坐标转换的方法，包括以下步骤：对智能网联车辆的激光雷达的原始坐标系的z轴与地面垂直方向的夹角进行判断，如果智能网联车辆的激光雷达的原始坐标系的z轴与地面垂直方向的夹角大于预设阈值，则需要进行坐标转换，否则，不需要进行坐标转换。