王杰, 杨松岳, 余贵珍, 王章宇, 刘润森, 张帅, 王纪福
无人驾驶矿卡作为矿区运输的主要载体,近年来得到了迅速发展,但其体积大、盲区多,常需配备多激光雷达进行环视感知,因此实现无人驾驶矿卡多激光雷达的高精度标定,是实现高效无人驾驶感知的关键。基于此,提出了一种基于逐级配准的无人驾驶矿卡多激光雷达联合自标定算法(Coarse to Fine Calibration, CTFC)。首先面向非结构化场地不平整问题,提出了一种场地可用性校验算法,保证了输入数据流的初级可用性;其次针对异构共视激光雷达点云稀疏程度不统一且共视区域差异大的问题,设计了基于逐级迭代重组的多激光雷达配准算法,通过提取恒等约束并由粗到精多次对齐的方式提高联合配准精度;最后针对非共视激光雷达标定的弱约束问题,提出了基于双侧恒等距离的非共视配准算法,通过多个含共视区域的激光雷达观测到的标定板位置恒等假设,构建非共视激光雷达之间的标定关系。为了验证算法的有效性,在典型特征退化场景下进行试验测试,选取了多个矿区场景,基于均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE)和中心点匹配误差指标验证所提出算法的效果。试验结果表明:所提出的算法均能对最终结果产生积极影响,在典型退化场景下,多激光雷达标定RMSE为0.048 m,中心点匹配误差为0.028 m,整体效率相比手工校准和多段式标定的方式提升了120倍,具备明显优势。