买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：淮阴工学院

摘要：本发明公开了一种三维激光雷达轴系误差校准方法，通过相机拍摄的方式获取激光轨迹以及激光照射轨迹整合图，然后将理论状态下激光照射到观察板的激光点坐标进行激光雷达系统坐标系轴系偏移和水平转台坐标系轴系偏移，得到偏移后的激光点坐标，并进一步得到激光轨迹像素图；最后计算激光轨迹像素图与激光照射轨迹整合图各像素之间的灰度差值，获得适应度函数，通过基本粒子群算法确定最优的激光雷达扫描仪内部的轴系偏差和激光雷达水平转台的轴系偏差，在点云数据中加入轴系偏差进行校准，实现点云数据优化。本发明提供的误差校准方法实现简便，成本低，获得点云精度高。

主权项：1.一种三维激光雷达轴系误差校准方法，其特征在于，包括：1将三维激光雷达置于水平台面上，建立激光雷达系统坐标系o-xyz，其中原点o为旋转反射镜反射面中心，y轴沿旋转反射镜轴线，x轴、z轴根据垂直关系确定；2在三维激光雷达上方设置一块水平的观察板，在激光雷达系统坐标系x轴上设置CMOS相机朝向观察板，在黑暗环境下进行拍照，配置激光雷达发出脉冲信号触发CMOS相机同步拍照，激光雷达水平转台以方位角0°为初始位置开始匀速缓慢旋转，俯仰角在0°～360°快速旋转一周进行数据采集，俯仰角旋转一周后重新以0°开始快速旋转，当方位角达到最大时，停止拍照，完成数据采集；3按相同的帧间隔提取若干单帧图片，获取一定俯仰角范围内的激光照射点，得到一张激光照射轨迹图；方位角每隔一定角度，按照同样方式，获取相同俯仰角范围内的激光照射点，得到多张激光照射轨迹图；根据多张激光照射轨迹图得到一张激光照射轨迹整合图；4以激光雷达主体部分与水平转台连接处中心，建立与激光雷达系统坐标系坐标轴方向相同的水平转台坐标系；确定因激光雷达扫描仪内部轴系误差导致的激光雷达系统坐标系轴系偏移，以及激光雷达主体部分与水平转台连接处轴系误差导致的水平转台坐标系的轴系偏移；5将理论状态下激光照射到观察板的激光点坐标，通过激光雷达系统坐标系轴系偏移和水平转台坐标系轴系偏移，得到偏移后的激光点坐标；将偏移后的激光点坐标转换为相机的像素坐标系，得到激光轨迹像素图；6计算激光轨迹像素图与激光照射轨迹整合图各像素之间的灰度差值，获得适应度函数，通过基本粒子群算法确定最优的激光雷达扫描仪内部的轴系偏差和激光雷达水平转台的轴系偏差；在点云数据中加入轴系偏差进行校准，实现点云数据优化。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 淮阴工学院 一种三维激光雷达轴系误差校准方法