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在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中,傳感器是系統(tǒng)能感知周?chē)h(huán)境的決定性因素。在傳感器裝車(chē)后,需要通過(guò)傳感器標(biāo)定消除安裝誤差,讓自動(dòng)駕駛系統(tǒng)準(zhǔn)確定位各個(gè)傳感器被安裝在什么位置。傳感器標(biāo)定為后續(xù)建圖、定位、感知和控制打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的核心部分與前置條件。標(biāo)定的精度會(huì)影響傳感器的使用上限精度,最終影響車(chē)輛的行駛狀態(tài)。

各路傳感器請(qǐng)匯報(bào)位置坐標(biāo)!

——傳感器標(biāo)定

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中包含各種各樣的傳感器,傳感器是系統(tǒng)能感知周?chē)h(huán)境的決定性因素。在傳感器裝車(chē)后,需要對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定,獲取各個(gè)傳感器的安裝位置,進(jìn)而讓后續(xù)算法模塊更好地使用傳感器數(shù)據(jù)。

簡(jiǎn)單來(lái)講,傳感器標(biāo)定需要告訴自動(dòng)駕駛系統(tǒng)傳感器的準(zhǔn)確位置。如果說(shuō)定位是在地圖坐標(biāo)系確定自車(chē)的位置,那么標(biāo)定就是在車(chē)身坐標(biāo)系確定傳感器的位置。

從性質(zhì)上說(shuō),傳感器標(biāo)定可以分為內(nèi)參標(biāo)定與外參標(biāo)定。

內(nèi)參標(biāo)定主要與傳感器有關(guān),它可以通過(guò)建立傳感器誤差模型,獲得傳感器特性參數(shù)、消除傳感器本身測(cè)量誤差。外參標(biāo)定與安裝位置有關(guān),通過(guò)各種先驗(yàn)信息獲取傳感器在車(chē)身坐標(biāo)系下的位姿。外參標(biāo)定求解的主要問(wèn)題取決于車(chē)輛坐標(biāo)系的定義。

如果車(chē)輛坐標(biāo)系為車(chē)輛上的某一點(diǎn),將車(chē)輛看作剛體,傳感器標(biāo)定解決的問(wèn)題,即為固定車(chē)輛坐標(biāo)系下傳感器的位置確定。進(jìn)一步,如果車(chē)輛坐標(biāo)系即為車(chē)輛上的某個(gè)傳感器坐標(biāo)系。傳感器外參標(biāo)定問(wèn)題即簡(jiǎn)化為多傳感器外參標(biāo)定問(wèn)題。

如果車(chē)輛坐標(biāo)系為車(chē)輛自車(chē)地面上某一點(diǎn)。除了裝車(chē)后的傳感器位姿標(biāo)定,還包含自車(chē)狀態(tài)、以及環(huán)境變化影響下的傳感器坐標(biāo)系與車(chē)身坐標(biāo)系間的外參變化問(wèn)題。

下面,我們就分別介紹一下自動(dòng)駕駛中的內(nèi)參標(biāo)定與外參標(biāo)定。

傳感器校準(zhǔn)第一回

——內(nèi)參標(biāo)定

由于與安裝位置無(wú)關(guān),在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中,傳感器的內(nèi)參一般在裝車(chē)前進(jìn)行。下面,我們就以最常見(jiàn)的相機(jī)內(nèi)參為例,介紹相機(jī)內(nèi)參標(biāo)定的原理與方法。

1、相機(jī)內(nèi)參標(biāo)定

相機(jī)內(nèi)參標(biāo)定主要是為了獲取相機(jī)本身的性質(zhì)參數(shù),包括相機(jī)的焦距,光心以及畸變參數(shù)等:

內(nèi)參的物理意義與相機(jī)模型強(qiáng)相關(guān),常用的相機(jī)成像模型為小孔模型,等效焦距與光心用數(shù)學(xué)可表示為一個(gè)矩陣

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