无地面控制点的车载激光扫描系统外标定方法-武汉大学学报·信息
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车载激光雷达标定的方法与制作流程
1.收集标定数据:在进行激光雷达标定之前,需要收集一系列的标定数据。
这些数据通常来自于已经标定好的参考系统或者通过人工测量获得的真实环境数据。
标定数据包括激光雷达的三维点云数据以及对应的真实坐标信息。
2.数据预处理:收集到的激光雷达数据需要进行预处理,包括去除杂点、补全缺失数据等。
同时,还需要对激光雷达的内部参数进行估计,例如激光雷达的扫描频率、水平角度分辨率等。
3.选择标定模型:在进行标定之前,需要选择适合的标定模型。
常用的标定模型包括仿射模型、多项式模型、投影模型等。
选择合适的标定模型可以更好地拟合激光雷达的测量误差。
4.优化标定参数:标定的过程就是通过最小化标定误差来优化标定参数的过程。
采用优化算法,通过不断迭代调整标定参数,使得激光雷达的输出数据与真实环境的坐标之间的误差最小。
5.标定验证:标定完成后,需要对标定结果进行验证。
通常会将标定结果应用于实际的自动驾驶系统中,通过与参考系统或者实际环境进行比对,评估标定的效果。
需要注意的是,车载激光雷达标定是一个复杂且繁琐的过程,需要考虑到激光雷达的物理结构、系统误差以及环境因素等多个因素的影响。
因此,在进行标定之前,需要对车载激光雷达的工作原理和特性进行充分了解,并借助专业的标定工具和方法来提高标定的准确性和可靠性。
车载激光移动测量系统标定场建设研究车载激光雷达移动测量系统检校场建设及系统参数标定研究张亮,何洁(湖南省第一测绘院,湖南衡阳 421001)[摘要]:探讨了车载激光雷达移动测量系统检校场应满足的环境条件,以Lynx Mobile Mapper 系统为例,介绍了系统检校场建设的步骤、方法以及如何进行系统参数的标定工作。
经过数据测试和统计分析,证明了系统检校场建设合理,能够满足该系统相关参数的标定要求。
[关键词]:车载激光雷达移动测量系统;检校场;检校点;参数标定;激光点云1 检校场建设目的车载激光雷达移动测量系统一般包括全球定位系统(GPS),激光扫描器(LIDAR)、惯性测量单元(IMU)和道路编码器(DMI)等设备,通常都集成安装于汽车上,道路编码器(DMI)安装在汽车轮胎上,其他设备安装于汽车顶部。
车载激光雷达移动测量系统在使用前必须经过检校,目的是标定激光扫描器相对于全球定位系统(GPS)的三维坐标及惯性测量单元(IMU)中心的倾角偏移量,具体有X偏移(dX)、Y偏移(Dy)、Z偏移(dZ)、侧滚角偏移(Roll)、航向角偏移(Heading)和俯仰角偏移(Pitch)六个偏移参数。
其原理是对一定数量的已知坐标的靶标进行数据采集,根据采集的数据反求激光扫描器的六个偏移参数,同时测定整个系统在当前参数状态下测量能够达到的绝对精度。
许多学者都进行过国内机载和车载LIDAR 移动测量系统参数标定的研究工作[1-8],提出了很多较好的方法。
本文以我院购置的加拿大山猫激光雷达移动测量系统(Lynx Mobile Mapper)为例,介绍如何进行检校场的建设以及如何标定系统参数。
该系统部分性能标称指标见表1。
表1 Lynx Mobile Mapper 系统性能标称指标测距能力(12Km大气能见度)100m @20%目标反射率140m @40%目标反射率180m @70%目标反射率200m @80%目标反射率建筑物测高能力,超低反射率(设玻璃幕墙反射率为20%)车距离建筑物10米,99.3米测高能力;车距离建筑物20米,97.3米测高能力;车距离建筑物40米,88.9米测高能力;车距离建筑物50米,82.1米测高能力;IMU/DPGS系统POS-LV 220系统,使用FSAS光纤陀螺绝对精度+/- 5cm(1 sigma)测距分辨率+/- 8mm(1 sigma)点分辨率小于10cm(10m距离,50公里时速)最大行驶速度100km/h2 检校场的选择为了准确的求解系统相关参数,必须根据Lynx Mobile Mapper 系统特点,选定符合特定条件的校检场地。
专利名称:一种车载三维激光雷达系统外参的系统化标定方法专利类型:发明专利
发明人:蔡英凤,陆子恒,李祎承,王海,孙晓强,袁朝春
申请号:CN202010472472.2
申请日:20200529
公开号:CN111693968A
公开日:
20200922
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提供了一种车载三维激光雷达系统外参的系统化标定方法,包括数据采集部分、数据前处理部分以及数据后处理优化部分。
所述数据采集部分为利用特制靶标以及三维激光雷达获取所需的点云数据;所述数据前处理部分获取靶标的空间运动轨迹;所述数据后处理优化部分为利用ICP 配准算法对靶标的空间运动轨迹进行优化,得到三维激光雷达之间位置关系的精确值。
本发明利用物体空间轨迹完成激光雷达标定,仅使用一个特制靶标,无需考虑标定过程中的时间同步问题,能够有效降低标定成本和复杂程度,提高标定的自动化程度。
申请人:江苏大学
地址:212013 江苏省镇江市京口区学府路301号
国籍:CN
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顾及平面特征的车载激光扫描系统外参数标定法张海啸;钟若飞;孙海丽【期刊名称】《测绘学报》【年(卷),期】2018(047)012【摘要】激光扫描仪外参数的标定是获取高精度三维地理信息数据的前提和保障.传统标定方法大多需布设特定的检校场、人工采集检校点,求解过程计算量较大.基于此,本文提出通过采集不同车行方向的同一区域的点云数据,提取平面特征数据并进行平面特征数据的自动化配准,对多个不同角度的平面特征的共同检校,实现三维空间中不同车行方向采集的相同地物点云的重合,最终完成系统外参数的标定的方法.试验结果显示,该方法对车载激光扫描系统外参数的标定实现了自动化,减少人工参与且达到了较高的检校精度.【总页数】10页(P1640-1649)【作者】张海啸;钟若飞;孙海丽【作者单位】首都师范大学资源环境与旅游学院,北京100048;首都师范大学北京成像技术高精尖创新中心,北京100048;首都师范大学三维数据获取与应用重点实验室,北京100048;首都师范大学资源环境与旅游学院,北京100048;首都师范大学北京成像技术高精尖创新中心,北京100048;首都师范大学三维数据获取与应用重点实验室,北京100048;首都师范大学资源环境与旅游学院,北京100048;首都师范大学北京成像技术高精尖创新中心,北京100048;首都师范大学三维数据获取与应用重点实验室,北京100048【正文语种】中文【中图分类】P234【相关文献】1.车载GPS/IMU/LS激光扫描系统的外参数标定研究 [J], 陈为民;聂倩;文学东;2.船载三维激光扫描系统安置参数标定方法 [J], 徐文学;田梓文;周志敏;臧玉府;郭锴;刘焱雄3.车载激光扫描仪外参数标定方法设计与实现 [J], 姚连璧;汪志飞;孙海丽4.车载三维激光扫描系统外参数标定研究 [J], 褚智慧;段昌龙5.三维激光扫描系统参数标定及成像测试 [J], 李晋;刘家顺;黄苏军;谢尚佐;因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。