激光雷达与相机联合外参标定系统及方法与流程

技术特征：
1.一种激光雷达与相机联合外参标定系统，其特征在于，包括：激光雷达、相机、传感器基座、机械臂和标定物；所述激光雷达和所述相机同时安装在所述传感器基座上；所述传感器基座为可拆卸式多功能结构件，安装在目标车辆的顶端或安装在所述机械臂的末端；所述标定物为棋盘格、镂空标定物或反光二维码。2.一种激光雷达与相机联合外参标定方法，其特征在于，运用权利要求1所述的激光雷达与相机联合外参标定系统执行如下步骤：步骤s1：通过手眼标定的方法获取相机相对于传感器基座的外参步骤s2：通过手眼标定的方法获取激光雷达相对于传感器基座的外参步骤s3：基于外参和外参计算出相机相对于激光雷达的外参步骤s4：基于以及传感器基座相对于目标车辆的外参计算出相机相对于目标车辆的外参以及激光雷达相对于目标车辆的外参步骤s5：完成外参标定后，将传感器基座以及激光雷达和相机从机械臂上取下，安装到目标车辆上。3.根据权利要求2所述的激光雷达与相机联合外参标定方法，其特征在于，所述步骤s1采用：步骤s1.1：在相机的可视范围内固定放置标定物；步骤s1.2：使机械臂处于第一个位姿，通过pnp算法获取当前标定物相对于相机的外参并从机械臂处直接获取当前传感器基座相对于机械臂坐标系的外参步骤s1.3：变换机械臂使其处于第二个位姿，通过pnp算法获取此时标定物到相机的外参并从机械臂处直接获取此时传感器基座到机械臂坐标系的外参步骤s1.4：利用以及计算出相机相对于传感器基座的外参4.根据权利要求3所述的激光雷达与相机联合外参标定方法，其特征在于，所述步骤s1.4包括：由于标定物相对于机械臂坐标系始终固定不变，则由于标定物相对于机械臂坐标系始终固定不变，则解出5.根据权利要求2所述的激光雷达与相机联合外参标定方法，其特征在于，所述步骤s2采用：步骤s2.1：在激光雷达的可视范围内固定放置标定物；步骤s2.2：使机械臂处于第一个位姿，采集第一帧点云数据；步骤s2.3：变换机械臂使其处于第二个位姿，采集第二帧点云数据，利用第二帧点云数据与第一帧点云数据作icp计算，获取当前标定物相对于激光雷达的外参并从机械
臂处直接获取此时传感器基座相对于机械臂坐标系的外参步骤s2.4：变换机械臂使其处于第三个位姿，采集第三帧点云数据，利用第三帧点云数据与第一帧点云数据作icp计算，获取当前标定物相对于激光雷达的外参并从机械臂处直接获取此时传感器基座相对于机械臂坐标系的外参步骤s2.5：利用以及计算出激光雷达相对于标定物的外参6.根据权利要求5所述的激光雷达与相机联合外参标定方法，其特征在于，所述步骤s2.5采用：由于标定物相对于机械臂坐标系始终固定不变，则由于标定物相对于机械臂坐标系始终固定不变，则解出7.根据权利要求2所述的激光雷达与相机联合外参标定方法，其特征在于，所述步骤s3采用：8.根据权利要求2所述的激光雷达与相机联合外参标定方法，其特征在于，所述步骤s4采用：采用：9.一种激光雷达与相机联合外参标定方法，其特征在于，运用权利要求1所述的激光雷达与相机联合外参标定系统执行如下步骤：步骤t1：在相机和激光雷达的可视范围内固定放置标定物；步骤t2：使机械臂处于第一个位姿，采集激光雷达的第一帧点云数据；步骤t3：变换机械臂使其处于第二个位姿，获取此时标定物相对于相机的外参同时采集激光雷达的第二帧点云数据，然后根据第一帧点云数据和第二帧点云数据，计算出激光雷达从第一个位姿到第二个位姿的空间变换关系步骤t4：变换机械臂使其处于第三个位姿，获取此时标定物相对于相机的外参同时采集激光雷达的第三帧点云数据，然后根据第一帧点云数据和第三帧点云数据，计算出激光雷达从第一个位姿到第三个位姿的空间变换关系步骤t5：由于标定物相对于机械臂的第一个位姿是固定的，则步骤t5：由于标定物相对于机械臂的第一个位姿是固定的，则解出相机相对于激光雷达的外参

技术总结
本发明提供了一种激光雷达与相机联合外参标定系统及方法，包括：激光雷达、相机、传感器基座、机械臂和标定物；所述激光雷达和所述相机同时安装在所述传感器基座上；所述传感器基座为可拆卸式多功能结构件，安装在目标车辆的顶端或安装在所述机械臂的末端；所述标定物为棋盘格、镂空标定物或反光二维码。本发明将各传感器的外参标定解耦，无需用同一个标定物标定两个传感器，避免了由于激光雷达对标定物检测不准导致的误差。检测不准导致的误差。检测不准导致的误差。


技术研发人员：何弢 廖文龙 陆泓波
受保护的技术使用者：上海酷移机器人有限公司
技术研发日：2022.06.10
技术公布日：2022/9/2