一种使用GNSS辅助的精确鲁棒的相机-IMU标定方法及系统

    公开(公告)号:CN119887933A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202411892895.4

    申请日:2024-12-20

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开一种使用GNSS辅助的精确鲁棒的相机‑IMU标定方法及系统,属于传感器标定技术领域,包括:采用视觉里程计算法获取相机位姿,采用GNSS/INS松组合方法计算获取IMU位姿;构建相机‑IMU旋转外参关系式和相机‑IMU平移外参关系式;基于相机‑IMU旋转外参关系式,采用最小二乘和历元间迭代进行初步求解,再结合相机‑IMU平移外参关系式,采用最小二乘和迭代进行初步求解;基于初步求解后的相机‑IMU旋转外参关系式和相机‑IMU平移外参关系式,采用数据筛选方法和截断奇异值分解方法进行可观测性的外参优化,得到相机‑IMU旋转外参和相机‑IMU平移外参的精确解,完成标定。本发明有效抑制了IMU误差漂移和滤除了可观测性较差的区段,提升了整体的观测质量和标定的精度和鲁棒性。

    基于激光雷达与电机的扩展关系模型的点云地图生成方法

    公开(公告)号:CN118962717A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411142446.8

    申请日:2024-08-20

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本申请涉及激光雷达技术领域,特别涉及一种基于激光雷达与电机的扩展关系模型的点云地图生成方法,其中,方法包括:获取激光雷达坐标系和电机坐标系在第一目标轴方向距离;将激光雷达坐标系和电机坐标系在第一目标轴方向的距离扩充至三维得到激光雷达坐标系和电机坐标系的空间偏移;在激光雷达坐标系和电机坐标系的之间增加旋转偏移,基于空间偏移和旋转偏移建立激光雷达与电机的扩展关系模型,利用扩展关系模型和不同电机输出角下的点云数据生成目标场景的点云地图。由此,解决了相关技术中由于传感器之间的存在安置漂移和电机输出角误差导致融合建图的精度较差等问题。

    一种使用GNSS辅助的基于里程计的LiDAR-IMU标定方法及系统

    公开(公告)号:CN119687960A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202411892786.2

    申请日:2024-12-20

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开一种使用GNSS辅助的基于里程计的LiDAR‑IMU标定方法及系统,属于传感器标定技术领域,包括:采用GNSS/INS松组合方法实时获取IMU的位姿,采用LiDAR里程计算法获取LiDAR的位姿,将两种位姿分别通过历元间差分获得历元间相对位姿;采用机器人手眼标定方法构建LiDAR‑IMU旋转外参关系式以及LiDAR‑IMU平移外参关系式;基于LiDAR‑IMU旋转外参关系式提取LiDAR‑IMU相对旋转关系,基于LiDAR‑IMU平移外参关系式提取LiDAR‑IMU相对平移关系,分别通过加权最小二乘和历元间迭代进行计算,得到LiDAR‑IMU旋转外参和LiDAR‑IMU平移外参的精确解;基于LiDAR‑IMU旋转外参和LiDAR‑IMU平移外参的精确解,结合LiDAR‑IMU旋转外参关系以及平移外参关系式,完成标定。本发明有效抑制了IMU误差漂移和较大误差对标定精度的影响,提升了在动态环境下的标定精度与鲁棒性。

    一种激光雷达与相机外参标定靶标与配套标定方法

    公开(公告)号:CN118967831A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411031101.5

    申请日:2024-07-30

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种激光雷达与相机外参标定靶标与配套标定方法,包括:获取由激光雷达对标定靶标采集的一帧点云;获取相机对该标定靶标同一位置采集的一帧相机图像;提取点云中标定靶标的三个平面,并将同一平面的点云合并,计算标定靶标平面的三维交线;提取相机图像中标定靶标的灰度边缘,得到边缘图像;将三维交线投影到边缘图像上,构造约束优化问题;迭代求解约束优化问题,得到使三维交线与灰度边缘距离最小的激光雷达与相机外参。该方法大大提升了激光雷达与相机外参标定流程的自动化水平,提升激光雷达与相机外参标定精度,最终点云特征到图像的重投影误差缩小到一个像素以内。

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