CN113376617B - 雷达标定结果准确性的评价方法、装置、存储介质及*** - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种雷达标定结果准确性的评价方法、装置、存储介质及***,包括:通过移动平台设置的激光雷达在不同的位置采集预设物体的点云数据;根据在其中任一个位置采集的点云数据,确定预设物体的预设点信息;获取激光雷达的预先标定结果,根据预先标定结果、预设点信息将每个预设点映射到基准坐标系,得到基准点信息;根据每个基准点信息,确定预先标定结果是否准确。本实施例的方案,可以利用雷达预先标定结果得到多个基准点,使移动平台在不同的位置感知预设物体的预设点位置,若预设物体的位置不改变,那么通过激光雷达多次扫描得到的基准点的位置也不应当改变。因此,可以根据各个基准点间的位置,确定预先标定结果是否准确。
Description
技术领域
本公开涉及电子技术,尤其涉及一种雷达标定结果准确性的评价方法、装置、存储介质及***。
背景技术
在很多移动平台上都设置由激光雷达,比如在自动驾驶车辆上、移动机器人上都可以设置激光雷达。激光雷达作为一种测距传感器能够感知外界环境。
激光雷达具有自身的坐标系,其基于自身坐标系感知周围环境并生成的数据。其还具有标定结果,可以利用标定结果将生成的数据转换到odom坐标系(里程坐标系)或者map坐标系(世界坐标系)下。
标定结果的准确性直接反应到移动平台识别障碍物位置的准确性,影响移动平台的安全功能和避障功能。因此,标定结果的准确性对移动平台能否安全移动具有非常重要的影响。
发明内容
本发明实施例提供一种雷达标定结果准确性的评价方法、装置、存储介质及***,从而确定激光雷达的标定结果是否准确。
本发明实施例的第一个方面是提供一种激光雷达标定结果准确性的评价方法,包括:
通过移动平台设置的激光雷达在不同的位置采集预设物体的点云数据;
根据在其中任一个位置采集的所述点云数据,确定所述预设物体的预设点信息;
获取所述激光雷达的预先标定结果,根据所述预先标定结果、所述预设点信息将每个所述预设点映射到基准坐标系,得到基准点信息;
根据每个所述基准点信息,确定所述预先标定结果是否准确。
在一种可选的实施方式中,所述预设物体的结构中包括一符合预设角度范围的角;
所述根据在其中任一个位置采集的所述点云数据,确定所述预设物体的预设点信息,包括:
获取在一个位置采集的所述点云数据,根据所述点云数据拟合出直线;
根据所述直线、所述预设角度范围确定两条目标直线;
根据两条所述目标直线确定与所述位置对应的预设点信息。
在这种实施方式中,预设物体具有较为明显的预设点,从而可以便于根据采集的点云数据找到该预设点。
在一种可选的实施方式中,所述根据两条所述目标直线确定与所述位置对应的预设点信息,包括:
将所述直线的交点信息确定为所述预设点信息。
在这种可选的实施方式中,可以将两条目标直线的交点作为预设点,该目标直线是预设物体中角结构的两条边,因此,可以将这两条边的交点作为预设点。
在一种可选的实施方式中,还包括:
所述移动平台启动后,利用所述移动平台设置的里程计采集里程数据,并根据所述里程数据确定所述基准坐标系。
在这种可选的实施方式中,将里程坐标系作为基准坐标系,可以评估出激光雷达与移动平台之间的标定结果是否准确。
在一种可选的实施方式中,所述预先标定结果包括:
x方向偏移、y方向偏移、z轴旋转量,或者包括R、T矩阵
在一种可选的实施方式中,所述根据每个所述基准点信息,确定所述预先标定结果是否准确,包括:
根据每个所述基准点的坐标确定x轴平均坐标值、y轴平均坐标值;
根据所述x轴平均坐标值、y轴平均坐标值、所述基准点的坐标确定与每个基准点对应的坐标偏差;
根据每个所述基准点对应的所述坐标偏差,确定所述预先标定结果是否准确。
在这种实施方式中,可以确定出各个基准点之间的坐标偏差,从而基于坐标偏差衡量各个基准点间的位置间距,比如重叠或相距较远,从而根据这一结果确定激光雷达的预先标定结果是否准确。
在一种可选的实施方式中,所述根据每个所述基准点的坐标确定x轴平均坐标值、y轴平均坐标值,包括:
获取每个所述基准点的x轴坐标值,将获取的所述x轴坐标值的平均值确定为所述x轴平均坐标值;
获取每个所述基准点的y轴坐标值,将获取的所述y轴坐标值的平均值确定为所述y轴平均坐标值。
在这种可选的实施方式中,可以根据确定的x轴平均坐标值、y轴平均坐标值确定出基准点的中心位置。
在一种可选的实施方式中,所述根据所述x轴平均坐标值、y轴平均坐标值、所述基准点的坐标确定与每个基准点对应的坐标偏差,包括:
获取一基准点的x轴坐标值、y轴坐标值;
计算所述x轴平均坐标值与所述x轴坐标值的差值的第一平方,计算所述y轴平均坐标值与所述y轴坐标值的差值的第二平方;
将所述第一平方与所述第二平方的和的开方确定为所述基准点的坐标偏差。
在这种可选的实施方式中,可以利用各个基准点与确定的中心位置之间的方差,从而基于方差来衡量基准点与该中心位置之间的偏差。
在一种可选的实施方式中,所述根据每个所述基准点对应的所述坐标偏差,确定所述预先标定结果是否准确,包括:
计算每个所述基准点的所述坐标偏差的平均值;
若所述平均值小于一预设值,则确定所述预先标定结果准确。
在这种可选的实施方式中,若基准点与中心位置之间的偏差较大,则可以认为各个基准点之间的位置偏差较小,从而确定预先标定结果准确。
在一种可选的实施方式中,所述根据所述点云数据拟合出直线之前,还包括:
利用RANSAC算法去除所述点云数据中的噪点。
在这种可选的实施方式中,可以避免点云数据中存在的噪点数据造成拟合出的直线不准确的问题。
本发明实施例的第二个方面是提供一种激光雷达标定结果准确性的评价装置,包括:
采集模块,用于通过移动平台设置的激光雷达在不同的位置采集预设物体的点云数据;
确定模块,用于根据在其中任一个位置采集的所述点云数据,确定所述预设物体的预设点信息;
转换模块,用于获取所述激光雷达的预先标定结果,根据所述预先标定结果、所述预设点信息将每个所述预设点映射到基准坐标系,得到基准点信息;
评价模块,用于根据每个所述基准点信息,确定所述预先标定结果是否准确。
本发明实施例第三个方面是提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行以实现如上述第一方面所述的激光雷达标定结果准确性的评价方法。
本发明实施例的第四个方面是提供一种激光雷达标定结果准确性的评价***,包括:电子设备、移动平台;
所述电子设备获取所述移动平台设置的激光雷达在不同的位置采集预设物体的点云数据;
所述电子设备根据在其中任一个位置采集的所述点云数据,确定所述预设物体的预设点信息;
所述电子设备获取所述激光雷达的预先标定结果,根据所述预先标定结果、所述预设点信息将每个所述预设点映射到基准坐标系,得到基准点信息;
所述电子设备根据每个所述基准点信息,确定所述预先标定结果是否准确。
本发明实施例的第五个方面是提供一种激光雷达标定结果准确性的评价设备,包括:
存储器;
处理器;以及
计算机程序;
其中,所述计算机程序存储在所述存储器中,并配置为由所述处理器执行以实现如上述第一方面所述的激光雷达标定结果准确性的评价方法。
本发明实施例提供的雷达标定结果准确性的评价方法、装置、存储介质及***的技术效果是:
本发明实施例提供的雷达标定结果准确性的评价方法、装置、存储介质及***,包括:通过移动平台设置的激光雷达在不同的位置采集预设物体的点云数据;根据在其中任一个位置采集的点云数据,确定预设物体的预设点信息;获取激光雷达的预先标定结果,根据预先标定结果、预设点信息将每个预设点映射到基准坐标系,得到基准点信息;根据每个基准点信息,确定预先标定结果是否准确。本实施例的方法、装置、存储介质及***中,可以利用雷达预先标定结果得到多个基准点,使移动平台在不同的位置感知预设物体的预设点位置,若预设物体的位置不改变,那么通过激光雷达多次扫描得到的基准点的位置也不应当改变。因此,可以根据各个基准点间的位置,确定预先标定结果是否准确。这种方式简单易实施,且能够准确的评价雷达标定结果的准确性。
附图说明
图1为本申请一示例性实施例示出应用场景图;
图2为本申请一示例性实施例示出的激光雷达标定结果准确性的评价方法的流程图;
图3、4为本申请示例性实施例示出的预设物体的示意图;
图5为本申请另一示例性实施例示出的激光雷达标定结果准确性的评价方法的流程图;
图6为本申请另一示例性实施例示出的预设物体的示意图;
图7为本申请一示例性实施例示出的激光雷达标定结果准确性的评价装置的结构图;
图8为本发明另一示例性实施例示出的激光雷达标定结果准确性的评价装置的结构图;
图9为本发明一示例性实施例示出的激光雷达标定结果准确性的评价设备的结构图。
具体实施方式
激光雷达,是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达***。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息。
为了使移动平台能够感知周围环境,可以在移动平台上设置激光雷达,从而使移动平台利用激光雷达的扫描结果制定移动策略,比如躲避障碍物。
一般情况下,激光雷达扫描的数据是基于自身坐标系确定的,而移动平台是基于基准坐标系制定移动策略的,这就需要将激光雷达扫描的结果转换到基准坐标系中,比如雷达扫描到一个障碍物,而这个障碍物的位置信息是基于雷达坐标系的,若移动平台利用这一障碍物信息制定移动策略,则需要将该障碍物信息从雷达坐标系转换到基准坐标系中。
为了能够将激光雷达扫描的数据转换到基准坐标系,需要预先对激光雷达进行标定。利用标定结果可以实现数据在坐标系间的转换。而标定结果的准确性会直接影响移动平台识别障碍物的准确性,因此,如何确定激光雷达的标定结果是否准确,是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
本申请的方案中,利用移动平台上设置的激光雷达在不同的位置采集一预设物体的点云数据,再对这些点云数据进行处理,识别出移动平台在不同的位置感知到该预设物体上的预设点信息。可以利用激光雷达的预先标定结果,将感知到的预设点信息映射到基准坐标系中得到基准点,也就是移动平台在不同的位置时,感知到预设物体的预设点在基准坐标系中的信息,进而可以根据各个基准点确定标定结果是否准确。若标定结果准确,则确定出的各个基准点位置应当一致,若标定结果不准确,则确定的各个基准点之间位置偏差会较大。可以利用这一原理确定雷达的标定结果是否准确,这种方式简单易实施,且能够准确的评价雷达标定结果的准确性。
图1为本申请一示例性实施例示出应用场景图。
如图1所示,可以放置一预设物体11,比如在一个空旷的场地内放置该物体。再控制移动平台移动12,比如可以分别移动到位置1、位置2、位置3处。移动平台上设置有激光雷达,可以利用该激光雷达在这三个位置分别采集预设物体的点云数据。
移动平台可以与一具备计算能力的电子设备13连接,该电子设备13能够接收移动平台采集的点云数据,并利用这些点云数据评估移动平台12的标定结果是否准确。
电子设备13可以集成在移动平台12中,也可以与移动平台12分体设置。
图2为本申请一示例性实施例示出的激光雷达标定结果准确性的评价方法的流程图。
如图2所示,本申请提供的激光雷达标定结果准确性的评价方法,包括:
步骤201,通过移动平台设置的激光雷达在不同的位置采集预设物体的点云数据。
其中,本实施例提供的方法可以由一具备计算能力的电子设备来执行,该电子设备例如是图1所示出的电子设备,具体的形态比如可以是芯片、处理模组、计算机等。
具体的,需要评估移动平台的激光雷达的标定结果时,电子设备可以利用移动平台上设置的激光雷达从不同的位置采集预设物体的点云数据。
进一步的,移动平台可以移动到多个位置,并在不同的位置采集预设物体的点云数据,再将其反馈给电子设备。
实际应用时,可以由电子设备向移动平台下发指令,控制其移动,也可以由工作人员操作移动平台的遥控器,控制移动平台移动。比如,可以控制移动平台移动到位置1处,并控制移动平台对着预设物体采集点云数据1。
其中,还可以标记时间,比如当移动平台移动到位置1处后,可以标记当前的时间,从而将在时间1采集的点云数据1作为在位置1处采集的预设物体的点云数据。具体的实现方式可以是人工录入,比如用户点击一标记按键,则可以标记当前时间。还可以是电子设备自动标记。
具体的,通过本步骤可以利用激光雷达采集多组预设物体的点云数据,比如在位置1处采集的预设物体的点云数据、在位置2处采集的预设物体的点云数据、在位置3处采集的预设物体的点云数据。
进一步的,预设物体可以根据需求进行设置。
图3、4为本申请示例性实施例示出的预设物体的示意图。
如图3所示,预设物体比如可以是一个具有一定角度结构的物体,该角的两条边可以平行于地面。再如图4所示,该预设物体可以是一球形物体。预设物体的结构可以根据需求进行设置,本实施例不对此进行限制。
步骤202,根据在其中任一个位置采集的点云数据,确定预设物体的预设点信息。
实际应用时,点云数据中可以包括反射强度信息,通过反射强度确定一个点与激光雷达之间的相对位置。比如激光雷达向左前方30°的方向发射激光,测量出一个点的距离为2米,通过这些信息,能够构建出激光雷达所处的环境信息。
其中,若激光雷达对预设物体进行扫描,则点云数据能够体现出该预设物体的结构。可以根据点云数据,识别出该预设物体的预设点的信息。
具体的,可以利用在每个位置采集的点云数据执行步骤202。比如在三个不同的位置扫描预设物体,则可以分别利用这三组点云数据得到三个预设点信息。
预设点信息中可以包括预设点在激光雷达坐标系中的位置信息,比如坐标。
进一步的,可以预先标注预设物体的预设点,比如对于包括角结构来说,可以将该角的顶点作为预设点。再比如若预设物体是球形物体,则可以将球心作为预设点。再比如,若预设物体是长条形物体,则可以将长条形物体的一侧顶点作为预设点。具体可以结合预设物体的形状进行设置。
实际应用时,可以根据点云数据进行拟合,得到预设物体的形状,再从中确定出预设点的信息。
其中,比如预设物体是包括角结构的物体,则可以根据点云数据拟合出两条线,将这两条线的交点确定为预设点。通过点云数据,能够得到该预设点的坐标信息。该坐标是基于激光雷达坐标系的。
再比如,若预设物体是球形物体,则可以根据点云数据拟合出球形结构,再确定球心的坐标。该坐标也是基于激光雷达坐标系的。
步骤203,获取激光雷达的预先标定结果,根据预先标定结果、预设点信息将每个预设点映射到基准坐标系,得到基准点信息。
具体的,预先设置有激光雷达的预先标定结果,该标定结果用于将雷达坐标系中的坐标转换到基准坐标系中。标定结果可以是激光雷达在出场时写入雷达中的,电子设备可以从激光雷达中读取这一数据。
预先标定结果可以包括沿x、y方向的偏移(x、y),以及沿z轴的旋转(yaw),预先标定结果还可以是4*4的标定矩阵(R,T)。标定结果的具体形式可以根据需求设置。
进一步的,可以获取该预先标定结果,并利用该预先标定结果将每个预设点映射到基准坐标系中,得到基准点。基准点即是移动平台感知到在基准坐标系中预设物体的预设点。
实际应用时,基准坐标系可以是map坐标系(世界坐标系),也可以是odom坐标系(里程坐标系)。
其中,预设点信息中可以包括预设点在雷达坐标系中的坐标,可以利用预先标定结果,将该坐标转换到基准坐标系中,得到基准点的坐标。针对每个预设点都可以得到对应的基准点。
步骤204,根据每个基准点信息,确定预先标定结果是否准确。
具体的,可以根据得到的各个基准点信息,评估激光雷达的预先标定结果是否准确。
进一步的,可以根据基准点信息确定各个基准点之间的位置偏差,若位置偏差较小,则可以认为预先标定结果是准确的,否则,认为预先标定结果不准确。
实际应用时,基准点是利用激光雷达的预设标定结果得到的在基准坐标系中预设物体的预设点,若预设物体的位置不改变,那么通过多次扫描得到的基准点的位置也不应当改变。因此,可以根据各个基准点间的位置,确定预先标定结果是否准确。
其中,还可以预先对基准坐标系进行校准,使其准确,从而避免基准坐标系对采集结果产生的负面影响。
具体的,为了降低对点云数据进行处理过程产生的误差,可以在较多的位置采集预设物体的点云数据,例如可以采集50组点云数据。
进一步的,假设在n个不同的位置采集了n组点云数据,则可以得到对应的n个基准点。那么可以计算这n个基准点的位置均值,再确定根据该均值确定每个基准点的方差,可以将方差的均值作为评估预先标定结果的准确性。若方差均值较小,则可以认为n个基准点间的位置偏差较小,则预先标定结果准确,否则预先标定结果不准确。具体可以设置预设值来衡量方差均值的大小。
实际应用时,还可以计算基准点位置之间的欧氏距离,再确定这些欧氏距离的均值,基于该均值的大小来确定预先标定结果是否准确。比如均值小于预设距离,则认为预先标定结果准确,否则,认为预先标定结果不准确。
本实施例提供的方法用于评价激光雷达标定结果的准确性,该方法由设置有本实施例提供的方法的设备执行,该设备通常以硬件和/或软件的方式来实现。
本实施例提供的激光雷达标定结果准确性的评价方法,包括:通过移动平台设置的激光雷达在不同的位置采集预设物体的点云数据;根据在其中任一个位置采集的点云数据,确定预设物体的预设点信息;获取激光雷达的预先标定结果,根据预先标定结果、预设点信息将每个预设点映射到基准坐标系,得到基准点信息;根据每个基准点信息,确定预先标定结果是否准确。本实施例的方法中,可以利用雷达预先标定结果得到多个基准点,使移动平台在不同的位置感知预设物体的预设点位置,若预设物体的位置不改变,那么通过激光雷达多次扫描得到的基准点的位置也不应当改变。因此,可以根据各个基准点间的位置,确定预先标定结果是否准确。这种方式简单易实施,且能够准确的评价雷达标定结果的准确性。
图5为本申请另一示例性实施例示出的激光雷达标定结果准确性的评价方法的流程图。
如图5所示,本实施例提供的激光雷达标定结果准确性的评价方法,包括:
步骤501,移动平台启动后,利用移动平台设置的里程计采集里程数据,并根据里程数据确定基准坐标系。
其中,本实施例提供的方法可以由一具备计算能力的电子设备来执行,该电子设备例如是图1所示出的电子设备,具体的形态比如可以是芯片、处理模组、计算机等。
具体的,移动平台启动后,可以利用其设置的里程计采集里程数据,并根据里程数据构建历程坐标系,即odom坐标系,本实施例提供的方法中,将odom坐标系作为基准坐标系。
odom坐标系是一个世界固定坐标系。在odom坐标系中移动平台的位姿可以任意移动,没有任何界限。在odom坐标系中的机器人的姿态能够保证是连续的,这意味着在odom坐标系中的移动平台的姿态总是平滑变化,没有跳变。
在一个典型设置中,odom坐标系是基于里程计采集的里程数据来计算的,如车轮里程计,视觉里程计或惯性测量单元。
步骤502,通过移动平台设置的激光雷达在不同的位置采集预设物体的点云数据;预设物体的结构中包括一符合预设形状的角。
其中,可以预先设置一预设物体,该预设物体的结构中包括一个角,具体的,该角符合预设角度范围。
图6为本申请另一示例性实施例示出的预设物体的示意图。
如图6所示,该预设物体可以是包括第一部件61、第二部件62,第一部间61的一端与第二部件62的一端相交,形成角63。
可选的,第一部件61与第二部件62的延伸方向平行于地面,使得角63的两条边的延伸方向平行于地面。
可选的,可以设置角63的大小使其符合预设范围,比如在55-60度之间(可以包括55度和60度)。
具体的,可以将该预设物体放置在一位置,并利用移动平台设置的激光雷达扫描该预设物体得到点云数据。具体可以控制移动平台在多个不同的位置扫描该点云数据。
具体采集点云数据的方式与步骤201类似,不再赘述。
步骤503,获取在一个位置采集的点云数据,根据点云数据拟合出直线。
进一步的,移动平台移动到一个位置后,可以利用激光雷达扫描预设物体得到一组点云数据,因此,能够得到与位置数量一致的多组点云数据。比如利用移动平台上的激光雷达在50个不同的位置扫描预设物体,则可以得到50组点云数据。
实际应用时,可以获取在一个位置扫描预设物体得到的一组点云数据,并根据点云数据进行拟合处理,拟合得到两条直线。
激光雷达通过发射激光并接收返回的信号,能够扫描出物体表面的信息,具体可以用点云来表示。这些点云能够表示出预设物体的表面情况。
其中,可以对点云数据进行拟合处理得到多条直线。具体的,可以使用最小二乘法拟合点云中的直线。
具体的,预设物体是具有具体形状的物体,因此,能够根据扫描该物体的得到的点云拟合出多条直线,这些直线能够表示预设物体的形状。
可选的,在对点云数据进行拟合之前,还可以利用RANSAC算法去除点云数据中的噪点,以提高拟合出直线的准确率。
步骤504,根据直线、预设角度范围确定两条目标直线。
进一步的,还可以在拟合得到的直线中确定两条目标直线,这两条目标直线是指形成预设物体中的角结构的两条直线。
实际应用时,可以确定没两条直线相交的角度,若角度符合预设角度范围,则将其确定为所述目标直线。
步骤505,根据两条目标直线确定与位置对应的预设点信息。
其中,可以利用直线方程的方式表示两条目标直线。由于直线是通过点云数据拟合得到的,而点云数据具有坐标值,因此,可以利用这些点云数据的坐标得到目标直线的方程。
两条目标直线的方程可以分别为:A1X+B1Y+C=0、A2X+B2Y+C=0。
具体的,可以计算这两条直线的交点,并将交点作为预设点信息。本申请提供的方法中,将当预设物体包括一符合预设角度范围的角时,将这个角的顶点作为预设点。相应的,可以根据点云数据找到该点的信息。
进一步的,若预设点信息可以包括在激光雷达的坐标系中,预设点的坐标。
实际应用时,针对在每个位置采集得到的每组点云数据,都可以基于上述方式确定对应的预设点信息。
步骤506,获取激光雷达的预先标定结果,预先标定结果包括:x方向偏移、y方向偏移、z轴旋转量,或者包括R、T矩阵。
其中,确定出预设点信息之后,电子设备可以获取激光雷达的预先标定结果。
在激光雷达出厂时,可以将预先标定结果写入雷达中。电子设备可以从激光雷达中读取预先标定结果,也可以预先将该标定结果记录到电子设备中,需要使用的时候,电子设备可以直接读取。
具体的,预先标定结果可以包括x方向偏移、y方向偏移、z轴旋转量,或者包括R、T矩阵。通过这三个参数能够将雷达坐标系中的位置映射到里程坐标系中。
进一步的,具体用于标定激光雷达的方式可以根据需求设置,本实施例不对此进行限制。
步骤507,根据预先标定结果、预设点信息将每个预设点映射到基准坐标系,得到基准点信息。
实际应用时,可以根据获取的预先标定结果,将每个预设点映射到里程坐标系中,得到基准点。基准点即是移动平台感知到在里程坐标系中预设物体的预设点。
其中,预设点信息中可以包括预设点在雷达坐标系中的坐标,可以利用预先标定结果,将该坐标转换到基准坐标系中,得到基准点的坐标。针对每个预设点都可以得到对应的基准点。
具体的,可以利用下式将预设点转换为基准点。假设第n个预设点的坐标为xn,yn,1,基准点的坐标为xn',yn',1,则:
[xn',yn',1]T=[odom_xn,odom_yn,1]T+R*[xn,yn,1]T+T。
其中,odom_xn为采集第n个预设点时,移动平台的轮速计的x轴读数,odom_yn为采集第n个预设点时,移动平台的轮速计的y轴读数。可以用(odom_xn,odom_yn,1)表征移动平台的位置。得到的基准点位置可以认为是在基准坐标系中,预设物体的预设点相对于移动平台的位置。
进一步的,当预先标定结果可以包括x方向偏移、y方向偏移、z轴旋转量时,可以将其转换为旋转矩阵(R)和平移矩阵(T),再利用上述方式计算基准点坐标。
步骤508,根据每个基准点的坐标确定x轴平均坐标值、y轴平均坐标值。
实际应用时,可以获取每个基准点在odom坐标系中的坐标,并根据这些坐标确定出x轴平均坐标值、y轴平均坐标值。
其中,具体可以获取每个基准点的x轴坐标值,将获取的x轴坐标值的平均值确定为x轴平均坐标值,即其中,n表示基准点的数量,xi表示基准点i的x轴坐标值。
获取每个基准点的y轴坐标值,将获取的y轴坐标值的平均值确定为y轴平均坐标值,即其中,n表示基准点的数量,yi表示基准点i的y轴坐标值。
步骤509,根据x轴平均坐标值、y轴平均坐标值、基准点的坐标确定与每个基准点对应的坐标偏差。
x轴平均坐标值、y轴平均坐标值可以表征基准点的中心位置,可以利用确定出的平均坐标值,确定出每个基准点与该中心位置之间的坐标偏差。例如,可以将基准点与中心位置之间的位置差作为该基准点的坐标偏差。
在一种实施方式中,可以获取一基准点的x轴坐标值、y轴坐标值;计算x轴平均坐标值与x轴坐标值的差值的第一平方,计算y轴平均坐标值与y轴坐标值的差值的第二平方;将第一平方与第二平方的和的开方确定为基准点的坐标偏差。
可以将坐标偏差表示为d,基准点i对应的坐标偏差:
针对每个基准点都可以确定出其对应的坐标偏差,通过该坐标偏差能够衡量出一个基准点与各个基准点之间的位置偏差。
步骤510,根据每个基准点对应的坐标偏差,确定预先标定结果是否准确。
其中,由于坐标偏差能够衡量出一个基准点与各个基准点之间的位置偏差,也就是能够衡量出基准点之间的位置差,因此,可以根据每个基准点对应的坐标偏差,确定标定结果是否准确。
例如,若各个坐标偏差都较大,则可以认为多个基准点之间的位置偏差大,此时可以认为预先标定结果不准确。比如可以计算各个基准点的位置偏差的平均值,若平均值小于一预设值,则确定预先标定结果准确。
该预设值可以根据需求设置,若平均值大于或等于预设值,则可以认为预先标定结果不准确。
图7为本申请一示例性实施例示出的激光雷达标定结果准确性的评价装置的结构图。
如图7所示,本实施例提供的激光雷达标定结果准确性的评价装置,包括:
采集模块71,用于通过移动平台设置的激光雷达在不同的位置采集预设物体的点云数据;
确定模块72,用于根据在其中任一个位置采集的所述点云数据,确定所述预设物体的预设点信息;
转换模块73,用于获取所述激光雷达的预先标定结果,根据所述预先标定结果、所述预设点信息将每个所述预设点映射到基准坐标系,得到基准点信息;
评价模块74,用于根据每个所述基准点信息,确定所述预先标定结果是否准确。
采集模块71、确定模块72、转换模块73、评价模块74依次连接。
本实施例提供的激光雷达标定结果准确性的评价装置,包括:采集模块,用于通过移动平台设置的激光雷达在不同的位置采集预设物体的点云数据;确定模块,用于根据在其中任一个位置采集的点云数据,确定预设物体的预设点信息;转换模块,用于获取激光雷达的预先标定结果,根据预先标定结果、预设点信息将每个预设点映射到基准坐标系,得到基准点信息;评价模块,用于根据每个基准点信息,确定预先标定结果是否准确。本实施例提供的激光雷达标定结果准确性的评价装置,可以利用雷达预先标定结果得到多个基准点,使移动平台在不同的位置感知预设物体的预设点位置,若预设物体的位置不改变,那么通过激光雷达多次扫描得到的基准点的位置也不应当改变。因此,可以根据各个基准点间的位置,确定预先标定结果是否准确。这种方式简单易实施,且能够准确的评价雷达标定结果的准确性。
本实施例提供的激光雷达标定结果准确性的评价装置的具体原理和实现方式均与图2所示的实施例类似,此处不再赘述。
图8为本发明另一示例性实施例示出的激光雷达标定结果准确性的评价装置的结构图。
如图8所示,在上述实施例的基础上,本实施例提供的激光雷达标定结果准确性的评价装置,可选的,所述预设物体的结构中包括一符合预设角度范围的角;
所述确定模块72包括:
拟合单元721,用于获取在一个位置采集的所述点云数据,根据所述点云数据拟合出直线;
目标直线确定单元722,用于根据所述直线、所述预设角度范围确定两条目标直线;
预设点确定单元723,用于根据两条所述目标直线确定与所述位置对应的预设点信息。
可选的,所述预设点确定单元723具体用于:
将所述直线的交点信息确定为所述预设点信息。
可选的,所述装置还包括坐标系确定模块75,用于在所述移动平台启动后,利用所述移动平台设置的里程计采集里程数据,并根据所述里程数据确定所述基准坐标系。
可选的,所述预先标定结果包括:
x方向偏移、y方向偏移、z轴旋转量,或者包括R、T矩阵。
可选的,所述评价模块74,包括:
均值确定单元741,用于根据每个所述基准点的坐标确定x轴平均坐标值、y轴平均坐标值;
偏差确定单元742,用于根据所述x轴平均坐标值、y轴平均坐标值、所述基准点的坐标确定与每个基准点对应的坐标偏差;
判断单元743,用于根据每个所述基准点对应的所述坐标偏差,确定所述预先标定结果是否准确。
可选的,所述均值确定单元具体用于:
获取每个所述基准点的x轴坐标值,将获取的所述x轴坐标值的平均值确定为所述x轴平均坐标值;
获取每个所述基准点的y轴坐标值,将获取的所述y轴坐标值的平均值确定为所述y轴平均坐标值。
可选的,所述偏差确定单元742具体用于:
获取一基准点的x轴坐标值、y轴坐标值;
计算所述x轴平均坐标值与所述x轴坐标值的差值的第一平方,计算所述y轴平均坐标值与所述y轴坐标值的差值的第二平方;
将所述第一平方与所述第二平方的和的开方确定为所述基准点的坐标偏差。
可选的,所述判断单元743具体用于:
计算每个所述基准点的所述坐标偏差的平均值;
若所述平均值小于一预设值,则确定所述预先标定结果准确。
可选的,所述目标直线确定单元根据所述点云数据拟合出直线之前,还用于:
利用RANSAC算法去除所述点云数据中的噪点。
本实施例提供的激光雷达标定结果准确性的评价装置的具体原理和实现方式均与图5所示的实施例类似,此处不再赘述。
图9为本发明一示例性实施例示出的激光雷达标定结果准确性的评价设备的结构图。
如图9所示,本实施例提供的激光雷达标定结果准确性的评价设备包括:
存储器91;
处理器92;以及
计算机程序;
其中,所述计算机程序存储在所述存储器91中,并配置为由所述处理器92执行以实现如上所述的任一种激光雷达标定结果准确性的评价方法。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,
所述计算机程序被处理器执行以实现如上所述的任一种激光雷达标定结果准确性的评价方法。
本实施例还提供一种计算机程序,包括程序代码,当计算机运行所述计算机程序时,所述程序代码执行如上所述的任一种激光雷达标定结果准确性的评价方法。
可选的,本实施例还提供一种激光雷达标定结果准确性的评价***,该***中包括电子设备、移动平台。
电子设备和移动平台可以通过有线或无线的方式连接。
所述电子设备获取所述移动平台设置的激光雷达在不同的位置采集预设物体的点云数据;
所述电子设备根据在其中任一个位置采集的所述点云数据,确定所述预设物体的预设点信息;
所述电子设备获取所述激光雷达的预先标定结果,根据所述预先标定结果、所述预设点信息将每个所述预设点映射到基准坐标系,得到基准点信息;
所述电子设备根据每个所述基准点信息,确定所述预先标定结果是否准确。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种激光雷达标定结果准确性的评价方法,其特征在于,包括:
通过移动平台设置的激光雷达在不同的位置采集预设物体的点云数据;
根据在其中任一个位置采集的所述点云数据,确定所述预设物体的预设点信息;
获取所述激光雷达的预先标定结果,根据所述预先标定结果、所述预设点信息将每个所述预设点映射到基准坐标系,得到基准点信息;
根据每个所述基准点信息,确定所述预先标定结果是否准确;
所述预设物体的结构中包括一符合预设角度范围的角;
所述根据在其中任一个位置采集的所述点云数据,确定所述预设物体的预设点信息,包括:
获取在一个位置采集的所述点云数据,根据所述点云数据拟合出直线;
根据所述直线、所述预设角度范围确定两条目标直线;
根据两条所述目标直线确定与所述位置对应的预设点信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据两条所述目标直线确定与所述位置对应的预设点信息,包括:
将所述目标直线的交点信息确定为所述预设点信息。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
所述移动平台启动后,利用所述移动平台设置的里程计采集里程数据,并根据所述里程数据确定所述基准坐标系。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预先标定结果包括:
x方向偏移、y方向偏移、z轴旋转量,或者包括R、T矩阵。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述根据每个所述基准点信息,确定所述预先标定结果是否准确,包括:
根据每个所述基准点的坐标确定x轴平均坐标值、y轴平均坐标值;
根据所述x轴平均坐标值、y轴平均坐标值、所述基准点的坐标确定与每个基准点对应的坐标偏差;
根据每个所述基准点对应的所述坐标偏差,确定所述预先标定结果是否准确。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据每个所述基准点对应的所述坐标偏差,确定所述预先标定结果是否准确,包括:
计算每个所述基准点的所述坐标偏差的平均值;
若所述平均值小于一预设值,则确定所述预先标定结果准确。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述点云数据拟合出直线之前,还包括:
利用RANSAC算法去除所述点云数据中的噪点。
8.一种激光雷达标定结果准确性的评价装置,其特征在于,包括:
采集模块,用于通过移动平台设置的激光雷达在不同的位置采集预设物体的点云数据;
确定模块,用于根据在其中任一个位置采集的所述点云数据,确定所述预设物体的预设点信息;
转换模块,用于获取所述激光雷达的预先标定结果,根据所述预先标定结果、所述预设点信息将每个所述预设点映射到基准坐标系,得到基准点信息;
评价模块,用于根据每个所述基准点信息,确定所述预先标定结果是否准确;
所述预设物体的结构中包括一符合预设角度范围的角;
所述确定模块,具体用于获取在一个位置采集的所述点云数据,根据所述点云数据拟合出直线;根据所述直线、所述预设角度范围确定两条目标直线;根据两条所述目标直线确定与所述位置对应的预设点信息。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,
所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1-7任一种所述的方法。
10.一种激光雷达标定结果准确性的评价***,其特征在于,包括:电子设备、移动平台;
所述电子设备获取所述移动平台设置的激光雷达在不同的位置采集预设物体的点云数据;
所述电子设备根据在其中任一个位置采集的所述点云数据,确定所述预设物体的预设点信息;
所述电子设备获取所述激光雷达的预先标定结果,根据所述预先标定结果、所述预设点信息将每个所述预设点映射到基准坐标系,得到基准点信息;
所述电子设备根据每个所述基准点信息,确定所述预先标定结果是否准确;
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所述根据在其中任一个位置采集的所述点云数据,确定所述预设物体的预设点信息,包括:获取在一个位置采集的所述点云数据,根据所述点云数据拟合出直线;根据所述直线、所述预设角度范围确定两条目标直线;根据两条所述目标直线确定与所述位置对应的预设点信息。
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