基于运动约束的激光雷达与车体坐标系旋转参数标定 |
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引用本文: | 谢国涛,王帅杰,高铭,汪东升,秦洪懋,秦晓辉.基于运动约束的激光雷达与车体坐标系旋转参数标定[J].中国公路学报,2024(3):259-272. |
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作者姓名: | 谢国涛 王帅杰 高铭 汪东升 秦洪懋 秦晓辉 |
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作者单位: | 1. 湖南大学机械与运载工程学院;2. 湖南大学整车先进设计制造技术全国重点实验室;3. 湖南大学无锡智能控制研究院 |
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基金项目: | 国家重点研发计划项目(2021YFF0501102);;国家自然科学基金项目(52102456);;长沙市自然科学基金项目(kq2202162); |
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摘 要: | 激光雷达是智能网联汽车环境感知的重要传感器,多坐标系空间标定是激光雷达精准环境感知的前提条件。针对激光雷达与车体坐标系空间同步面临传感器观测单一的问题,提出基于激光雷达与车辆的平面运动和直线运动约束2步标定方法。为构建运动约束,基于激光里程计获取激光雷达运动位姿信息,通过激光雷达运动轨迹信息和时域上多帧地面平面拟合信息进行平面行驶识别,在满足平面路况下构建平面运动约束标定,进而标定横滚角与俯仰角;基于俯仰角和横滚角对车辆轨迹进行修正,通过激光运动轨迹建立直线行驶判别模型判别车辆运动状态,在满足车辆直线行驶路况下构建直线运动约束,从而标定偏航角。最后,在智能驾驶试验车上开展了激光雷达与车辆坐标系标定的实车试验,通过实车采集的数据验证了提出的空间同步方法的可行性。试验结果表明:提出的激光雷达与车体坐标系标定方法优于基于标定物的方法,在原始数据上可以保证标定后的旋转误差降低至0.61,误差率降低约47.4%。在手动调整的扩充数据上标定后的旋转误差降至1.64,误差率降低约40.6%。相对于基于标定物的方法,其旋转误差均有降低且不需要借助特定的标定物与标定场,降低了对环境的依赖程度。同时通过消...
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关 键 词: | 汽车工程 智能网联汽车 环境感知 激光雷达 激光里程计 外参标定 |
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