三维激光雷达在地面无人平台中的外参数标定

作     者：程子阳 任国全 张银 孔国杰 Cheng Ziyang;Ren Guoquan;Zhang Yin;Kong Guojie

作者机构：陆军工程大学石家庄校区车辆与电气工程系河北石家庄050003 北京特种车辆研究所北京100071 

出 版 物：《应用激光》 (Applied Laser)

年 卷 期：2019年第39卷第1期

页      面：113-118页

学科分类：08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：国防预研基金资助项目(项目编号:9140A09031715JB34001) 

主　　题：三维激光雷达 外参数标定 RANSAC算法 同名向量 三维坐标系转换 

摘      要：针对车载三维激光雷达在工作前需要对安装外参数进行标定的问题,综合考虑激光雷达的扫描光束不可见、多线式扫描等特点,提出了一种激光雷达外参数的标定方法。首先对普通纸箱进行扫描,以纸箱两个侧面和地面间的相互垂直关系作为约束,采用随机抽样一致性算法(RANSAC)在获取的点云数据中拟合出三个平面的初始模型,并通过旋转、平移步骤优化平面模型的拟合精度,从最优模型中提取同名向量和同名点;然后基于空间向量的三维坐标系转换模型,对激光雷达的旋转和平移参数进行求解,只需采集一次数据即可完成所有外参数的标定;最后结合仿真和在标定后对室外环境三维重建的结果,验证了算法的有效性。