仪器仪表学报

作者：李云辉，修贤超，苗中华，崔家山

单位：李云辉,1. 上海大学机电工程与自动化学院,,修贤超,1. 上海大学机电工程与自动化学院,,苗中华,1. 上海大学机电工程与自动化学院,,崔家山,2. 西安电子科技大学空间科学与技术学院,

关键词：信息融合;摄像机;三维激光测距雷达;结构参数标定

基金：上海市科技兴农项目（2022?02?08?00?12?F01164）、中国博士后科学基金（2021M702078）项目资助

视觉与三维激光测距组成的测量系统是运动估计与环境建模的主要传感设备。为了实现测量系统感知数据坐标系的统一,提出了一种基于空间向量自组合的视觉与三维激光测距系统结构参数标定方法。主要包括3个方面:1)利用平面标定法求解摄像机内部参数及摄像机坐标系下平面靶标的法向量,利用迭代拟合算法求解激光雷达坐标系下平面靶标的法向量,并构建两个坐标系下的平面靶标法向量集合;2)根据向量之间夹角大小在平面靶标法向量集合中自主选取交叉向量,建立结构参数标定目标函数;3)利用非线性优化算法求解最小二乘问题,获得外部参数的最优估计。通过仿真与实际标定实验验证了方法的有效性和准确性。实验结果表明:该方法的反向投影误差小于30mm(3σ),满足高精度三维测量的同时还具有高的标定效率。所提方法满足传感器融合测量精度的要求。

来源：2022年第10期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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