[发明专利]激光雷达标定方法、装置及作业机械

权利要求书

1.一种激光雷达标定方法，其特征在于，包括：

分别获取预设标定板在作业机械的下车体坐标系中的第一数据组，以及所述预设标定板在各激光雷达坐标系中的第二数据组；其中，所述第一数据组包括所述预设标定板中的各特征点在所述下车体坐标系中的第一坐标值，所述第二数据组包括所述预设标定板中的各特征点在相应的所述激光雷达坐标系中的第二坐标值；

基于所述第一坐标值和所述第二坐标值，获取各所述激光雷达坐标系与所述下车体坐标系之间的第一位姿关系；

确定所述第二坐标值获取过程中所述作业机械的上车体坐标系与所述下车体坐标系之间的第二位姿关系，基于所述第一位姿关系和所述第二位姿关系确定各所述激光雷达坐标系与所述上车体坐标系之间的第三位姿关系，并根据所述第三位姿关系对各所述激光雷达进行标定。

2.根据权利要求1所述的激光雷达标定方法，其特征在于，所述预设标定板中的各特征点处均设有凸起，所述作业机械的工作装置处设有标定探头；

所述获取预设标定板在作业机械的下车体坐标系中的第一数据组，包括：

控制所述标定探头进行移动，以使得所述标定探头分别触碰各所述凸起；

根据与所述凸起发生触碰时所述标定探头的位置，确定相应的所述特征点的第一坐标值。

3.根据权利要求1所述的激光雷达标定方法，其特征在于，所述基于所述第一坐标值和所述第二坐标值，获取各所述激光雷达坐标系与所述下车体坐标系之间的第一位姿关系，包括：

确定所述激光雷达坐标系与所述下车体坐标系之间的齐次变换矩阵，以使得所述第一坐标值与坐标变换后的所述第二坐标值的误差最小；其中，坐标变换后的所述第二坐标值是根据所述齐次变换矩阵进行坐标变换得到的；

将所述齐次变换矩阵作为所述激光雷达坐标系与所述下车体坐标系之间的第一位姿关系。

4.根据权利要求3所述的激光雷达标定方法，其特征在于，所述确定所述激光雷达坐标系与所述下车体坐标系之间的齐次变换矩阵，以使得所述第一坐标值与坐标变换后的所述第二坐标值的误差最小，包括：

基于各所述特征点的第一坐标值确定各所述特征点在所述下车体坐标系中的第一质心，并基于各所述特征点的第二坐标值，确定各所述特征点在所述激光雷达坐标系中的第二质心；

确定各所述第一坐标值与所述第一质心的第一差值，以及各所述第二坐标值与所述第二质心的第二差值；

基于各所述第一差值和各所述第二差值，构建差值矩阵；

采用奇异值分解SVD方法对所述差值矩阵进行分解；

基于分解结果确定所述齐次变换矩阵。

5.根据权利要求4所述的激光雷达标定方法，其特征在于，所述齐次变换矩阵包括旋转矩阵和平移矩阵；

所述基于分解结果确定所述齐次变换矩阵，包括：

确定所述分解结果满足预设条件的情况下，基于所述分解结果确定所述旋转矩阵；

基于所述旋转矩阵，以所述第一质心和所述第二质心重合为目标确定所述平移矩阵。

6.根据权利要求1所述的激光雷达标定方法，其特征在于，所述基于所述第一位姿关系和所述第二位姿关系确定各所述激光雷达坐标系与所述上车体坐标系之间的第三位姿关系，包括：

将所述第一位姿关系对应的坐标变换矩阵与所述第二位姿关系对应的坐标变换矩阵进行相乘运算，以得到所述激光雷达坐标系与所述上车体坐标系之间的第三位姿关系。